汽車碳化硅技術(shù)成熟嗎 汽車碳化硅的優(yōu)缺點

SiC是制作高溫、高頻、大功率、高壓器件的理想材料之一，技術(shù)也已經(jīng)趨于成熟，令其成為實現(xiàn)新能源汽車最佳性能的理想選擇。SiC對電動汽車的作用非常大，簡而言之，SiC能提高電動汽車續(xù)航里程，同時它有助于電動車充電效率更高效，充電時間更短，讓電動汽車更環(huán)保，更安全，更智能。目前SiC廣泛應(yīng)用于電動汽車主逆變器（Inverter）、車載充電單元（OBC）及DC/DC轉(zhuǎn)換器等應(yīng)用。

汽車碳化硅的優(yōu)點

1、耐高壓

臨界擊穿電場高達2MV/cm（4H-SiC），可在高壓下穩(wěn)定工作。

2、提升加速能力

碳化硅能夠讓驅(qū)動電機在低轉(zhuǎn)速時承受更大輸入功率，輸出更大扭矩，獲得更強的加速能力。

3、增加續(xù)航里程

碳化硅器件可以通過導(dǎo)通/開關(guān)兩個維度降低損耗，實現(xiàn)增加電動車續(xù)航里程的目的。

汽車碳化硅的缺點

1、電磁兼容性問題

電動汽車電力電子裝置是電動汽車的最主要的電磁干擾源也是重要的傳播途徑，顯然，高的開關(guān)頻率會加劇電動汽車的電磁干擾。電動汽車內(nèi)有大量噪聲敏感的電子設(shè)備，不良的電磁兼容設(shè)計往往對其他車載電子設(shè)備的造成干擾甚至是誤操作，給汽車留下較大的安全隱患。對SiC器件引起的電磁干擾的產(chǎn)生機理和抑制方法上進行深入研究，才能有效提高電動汽車的電磁兼容性能。

2、高頻磁性元件設(shè)計問題

碳化硅器件的使用可以提高變換器的開關(guān)頻率、縮小磁性元件體積，但高頻化下的磁性元件有許多基本問題要研究。

3、先進封裝技術(shù)

電動汽車環(huán)境溫度較高，功率模塊及其輔助電路需滿足高可靠性、耐熱性以及電氣堅固性等需求。因此需要先進封裝技術(shù)改善散熱條件、降低寄生參數(shù)、提高功率模塊的電氣堅固性和可靠性。電力電子研究人員一直在努力尋找新型大電流高功率密度封裝結(jié)構(gòu)和互連方法，以替代目前的平面封裝結(jié)構(gòu)和引線鍵合工藝，徹底消除它們帶來的各種問題。

文章整合自：51電子網(wǎng) 國芯匠 英飛凌 鄭州嵩山碳化硼