电装持续研发SiC技术,助力实现低碳社会

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放大字体  缩小字体 2021-11-23 12:12:55

电装以技术创新助力实现低碳社会为目标,开发了结合自身独有的结构和加工技术的SiC(碳化硅)功率半导体器件,并安装应用到车载...

电装以技术创新助力实现低碳社会为目标,开发了结合自身独有的结构和加工技术的SiC(碳化硅)功率半导体器件,并安装应用到车载产品中,延长了电动汽车的续航里程,从而有助于电动汽车进一步得到普及,减少二氧化碳的产生。

电装认为,功率半导体就如同人体的肌肉,响应来自ECU(大脑)的指令移动诸如逆变器和电机等组件(四肢)。目前车载产品使用的还是由硅(Si)制成的传统功率半导体,SiC相比于Si在高温、高电波和高电压环境下具备更优秀的性能,因此,SiC在降低逆变器的功率损耗、产品小型轻量化等方面的优势显著,这也让其作为加速车辆电气化的器件原材料而备受关注。

(SiC功率半导体硬件)

例如,搭载电装制SiC功率半导体的升压用功率模块比以往使用的Si功率半导体产品缩小了约30%的体积,并且降低了约70%的功率损耗,从而实现产品的小型化,提高车辆燃油效率。

(升压用功率模块)

事实上,在SiC功率半导体的研发过程中,由于SiC具有阻力低、电流更易流动的性质,大电流高速流动可能导致SiC元件损坏,电装研发团队合力探索如何充分利用SiC低损耗性能的同时防止被大电流破坏元件的方法,最终得出“使用特殊的驱动IC高速切断电流的方法,解决了对应的难题。

同时SiC是坚硬程度仅次于钻石的材料,相较于Si加工难度更高,难以实现量产,电装研发团队基于长期积累的技术,反复沟通尝试最终实现了产品化,电装团队表示,希望今后能进一步提高设备性能和质量,降低量产成本,使SiC可以广泛应用到更多产品中。

在功率卡上安装设计SiC功率半导体时,对材料、尺寸、加工条件同样提出了极高的要求,SiC材料特性的高杨氏模量*1(大约是Si的3倍)出现了Si未曾有过的安装缺陷,电装研发团队在综合多方面视角的分析下解决该问题并快速落实设计。

电装将这些SiC技术命名为“REVOSIC®”,并进行从晶圆到功率模块的全面技术开发,旨在通过创新的SiC技术实现高质量、低能耗的应用。未来电装也将持续推进研发 “REVOSIC®”,将先进的技术扩展应用到电动汽车中,促进低碳社会的实现。

*杨氏模量:材料硬度的数值,也称为弹性模量

电装公司介绍

电装是世界先进的汽车零部件生产厂家之一。在美国《财富》杂志发布的2021年世界500强企业中排名第244名。如今,电装在全球30多个国家和地区拥有约200家关联公司,集团员工数约17万人。作为电装在中国的统括公司——电装(中国)投资有限公司,成立于2003年,目前在国内设有生产公司、销售公司以及软件开发公司等共计37家关联企业,员工约17000人,建立了完善的销售、售后服务和生产供应体制。