کاربرد SiC و GaN در وسایل نقلیه الکتریکی

SiCماسفت ها ترانزیستورهایی هستند که چگالی توان بالا، راندمان بهبود یافته و نرخ خرابی پایین را در دماهای بالا ارائه می دهند. این مزایای ماسفت های SiC مزایای بی شماری را برای وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) به ارمغان می آورد، از جمله برد رانندگی طولانی تر، شارژ سریع تر و خودروهای برقی با باتری کم هزینه (BEVs). طی پنج سال گذشته،SiCماسفت ها به طور گسترده در الکترونیک قدرت خودروهای برقی در خودروهای OEM مانند تسلا و هیوندای استفاده شده است. در واقع، اینورترهای SiC 28 درصد از بازار BEV را در سال 2023 به خود اختصاص دادند.

GaNHEMT ها یک فناوری جدیدتر هستند که احتمالاً مخل بزرگ بعدی در بازار خودروهای برقی خواهند بود. GaN HEMT ها عملکرد راندمان بالاتری را ارائه می دهند، اما همچنان با چالش های قابل توجهی در پذیرش مواجه هستند، مانند قابلیت های دست زدن به توان نهایی. همپوشانی قابل توجهی بین ماسفت های SiC و GaN HEMT وجود دارد و هر دو جایگاهی در بازار نیمه هادی های قدرت خودرو خواهند داشت.

با افزایش سریع امکانات، موانع عملکرد، قابلیت اطمینان و ظرفیت تولید SiC MOSFET برطرف شده و هزینه آن به طور قابل توجهی کاهش یافته است. اگرچه میانگین قیمت ماسفت های SiC هنوز 3 برابر گران تر از مشابه Si IGBT است، اما ویژگی های آن باعث محبوبیت آن در بین سازندگانی مانند تسلا، هیوندای و BYD شده است. سایر شرکت‌ها نیز از پذیرش آتی ماسفت‌های SiC، از جمله Stellantis، مرسدس بنز، و اتحاد رنو-نیسان-میتسوبیشی خبر داده‌اند.

SiCماسفت ها دارای ضریب شکل کوچک تری هستند و همچنین می توانند اندازه اجزای غیرفعال همراه مانند سلف ها در اینورترهای کششی را کاهش دهند. با جایگزینی Si IGBT ها در اینورتر با ماسفت های SiC، BEV ها می توانند سبک تر و کارآمدتر شوند و محدوده آنها را می توان تا حدود 7 درصد افزایش داد و نگرانی های مصرف کننده در مورد برد را برطرف کرد. از سوی دیگر، با استفاده از ماسفت‌های SiC، می‌توان همان برد را با کاهش ظرفیت باتری به دست آورد و به ساخت وسایل نقلیه سبک‌تر، کم‌هزینه‌تر و پایدارتر کمک کرد.

با افزایش ظرفیت باتری، صرفه جویی کلی در مصرف انرژی حاصل می شودSiCماسفت ها نیز افزایش می یابند. در ابتدا،SiCماسفت‌ها و باتری‌های بزرگ‌تر برای خودروهای برقی متوسط ​​تا سطح بالا با باتری‌های بزرگ‌تر رزرو شده بودند. با وسایل نقلیه اصلی و اقتصادی جدید مانند MG MG4، BYD Dolphin و Volvo EX30 با ظرفیت باتری بیش از 50 کیلووات ساعت، ماسفت‌های SiC به بخش اصلی خودروهای سواری در اروپا و چین نفوذ کرده‌اند. این امر با پیشروی ایالات متحده همراه شده است، به طوری که تسلا اولین OEM بزرگی است که از ماسفت های SiC در مدل 3 خود استفاده می کند. گزارش هایی وجود دارد که تقاضا برای ماسفت های SiC بین سال های 2023 تا 2035 10 برابر خواهد شد که عمدتاً توسط این ماسفت ها هدایت می شود. استفاده از پلتفرم‌های با راندمان و ولتاژ بالاتر برای استفاده در اینورترها، شارژرهای داخلی و مبدل‌های DC-DC.

Semicorex کیفیت بالایی را ارائه می دهدویفرهای SiCوویفر GaN. اگر سؤالی دارید یا نیاز به جزئیات بیشتری دارید، لطفاً در تماس با ما دریغ نکنید.

تلفن تماس 86-13567891907

ایمیل: sales@semicorex.com