Onsemi w pierwszym kroku dostarczy swoje jednostki zasilające EliteSiC 1200 V w ramach wspomnianej umowy o współpracy. Ponieważ moduły mocy EliteSiC są kompatybilne pinowo, dostosowanie rozwiązania do innych typów silników i poziomów mocy jest proste. Zespoły z obu firm kooperują już od ponad roku, aby udoskonalić jednostki zasilania dla platformy pojazdów elektrycznych nowej generacji, a próbki przedprodukcyjne są obecnie wytwarzane i testowane.
Węglik krzemu
Węglik krzemu ma 10-krotnie większą wytrzymałość dielektryczną niż krzem, dzięki czemu daje możliwość budowy urządzeń pracujących na wyższym napięciu i spełniających wymagania w zakresie infrastruktury ładowania, pojazdów elektrycznych i inteligentnych sieci. Wyższa częstotliwość przełączania pozwala projektantom zmniejszyć fizyczne rozmiary elementów magnetycznych, cewek indukcyjnych wchodzących w skład filtrów lub samego transformatora.
Tranzystory IGBT, MOSFET, czujniki obrazu i układy scalone zarządzania energią (PMIC) to tylko niektóre z ponad 500 różnych sprzętów dostarczanych do VW Group za pośrednictwem 19 zakładów marki onsemi, które produkują struktury półprzewodnikowe i pakują je w obudowy. Bezpieczny łańcuch dostaw jest doskonale wspierany przez ten pionowy, produkcyjny węglika krzemu (SiC) firmy onsemi, do którego przedsiębiorstwo ma szeroki dostęp. Wspomniany łańcuch produkcyjny SiC obejmuje wzrost objętościowy, płytki, podłoże, epitaksję, wytwarzanie urządzeń, najlepsze w swojej klasie zintegrowane moduły i dyskretne rozwiązania pakietowe.
EliteSiC 1200 V to potrójny półmostek od onsemi — opcja inwerterowa dla pojazdów elektrycznych, która systemowo obsługuje inwertery obu osi o szerokim zakresie mocy.
Falownik
Aby każdy samochód na drodze był elektryczny, pojazdy tego typu o dłuższym zasięgu powinny być nie tylko normą, ale akumulatory muszą stać się tańsze i szybsze w ładowaniu. Ponieważ krzem osiąga swoje teoretyczne granice, przemysł przechodzi na SiC w energoelektronice ze względu na szersze pasmo wzbronione, wydatniejsze dopuszczalne pole elektryczne przebicia i wyższą przewodność cieplną. Tranzystory MOSFET oparte na SiC rzeczywiście uzyskują niższe straty, większe częstotliwości przełączania i gęstość mocy niż komponenty krzemowe.
Falownik trakcyjny zasila silnik i jest najbardziej krytyczny, ponieważ określa, jak długo pojazdy mogą pracować, zanim będą musiały zostać naładowane. Ponadto funkcja OnBoard Charge zasila akumulator: im więcej energii możemy do niego włożyć, tym szybsze będzie ładowanie.
Pojazdy typu EV to samochody w pełni elektryczne, które do konwersji energii wymagają co najmniej trzech typów jednostek elektronicznych: przetwornicy DC/DC, zwykle z wysokiego napięcia do 12 V celem zasilania elektroniki niskiego napięcia. Drugi przypadek to falownik trakcyjny DC/AC do napędzania silników elektrycznych, zwykle trójfazowych, które dostarczają moc do kół. A trzeci odnosi się do przetwornic AC/DC do ładowania akumulatorów pojazdów zarówno podczas odzyskiwania energii hamowania, jak i ze standardowych, przydomowych stacji zasilających lub dużej mocy (do szybkiego uzupełniania zasobów). Dzięki zastąpieniu konstrukcji opartych na krzemie, wykorzystujących tranzystory IGBT lub MOSFET, urządzeniami SiC, konstrukcja obwodu jest uproszczona, a gęstość mocy i sprawność znacznie wzrasta. Pozwala to na zmniejszenie liczby części, rozmiaru, wagi i kosztu systemu.
W porównaniu do krzemu, MOSFET-y EliteSiC są wyposażone w zupełnie nową technologię, która zapewnia wyższą sprawność przełączania i większą niezawodność. Niska pojemność i ładunek bramki są również możliwe dzięki małym rozmiarom chipa i niewielkiej rezystancji w stanie włączonym. Maksymalna wydajność, wyższa częstotliwość robocza, zwiększona gęstość mocy, zniwelowane zakłócenia elektromagnetyczne i zredukowany rozmiar całości to w konsekwencji korzyści systemowe.
Sprawność układu napędowego i systemu zarządzania energią samochodu elektrycznego ma bezpośrednie odzwierciedlenie w autonomii pojazdu. Ponadto podstawowa infrastruktura musi spełniać sztywno ustalone ograniczenia dotyczące gabarytów i innych parametrów. Jednym z przykładów są potężne systemy szybkiego ładowania, które mogą teraz dostarczać setki kilowatów mocy. Ze względu na swoje unikalne właściwości fizyczne węglik krzemu jest doskonałym sposobem na zaspokojenie tych nowych potrzeb rynkowych.
Źródło: https://www.powerelectronicsnews.com/onsemi-and-vw-group-announce-strategic-collaboration-on-sic-technology-for-next-gen-evs/
Cool? Ranking DIY
