新能源車的功率控制單元(PCU)是汽車電驅(qū)系統(tǒng)的中樞神經(jīng),管理電池中的電能與電機(jī)之間的流向、傳遞速度。
傳統(tǒng) PCU 使用硅基材料半導(dǎo)體制成,強(qiáng)電流與高壓電穿過硅制晶體管和二極管的時(shí)的電能損耗是混合動(dòng)力車最主要的電能損耗來源。
而使用 SiC 則大大降低了這一過程中能量損失,同時(shí)也可以大幅降低器件尺寸,車身可以設(shè)計(jì)得更為緊湊。
* 使用 SiC 體積大大減小
使用 SiC 體積與重量大大減小
SiC 器件對(duì)電動(dòng)汽車用處
SiC器件對(duì)電動(dòng)汽車的用處主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
性能提升:SiC器件可以提高電動(dòng)汽車的充電模塊性能,包括提高頻率、降低損耗、縮小體積以及提升效率等。這有助于提升電動(dòng)汽車的整體性能表現(xiàn)。
電機(jī)控制器優(yōu)化:SiC器件在新能源汽車電機(jī)控制器中可以應(yīng)用于直流轉(zhuǎn)換器、逆變器、交流驅(qū)動(dòng)單元等,利用其高開關(guān)速度和低導(dǎo)通損耗,提高電機(jī)的工作效率和壽命,并且實(shí)現(xiàn)更高的功率密度和更小的體積。
車載充電器改進(jìn):SiC功率器件在車載充電器中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)高效率、高密度、小型化的設(shè)計(jì),提高充電效率和充電速度,降低充電成本,從而改善電動(dòng)汽車的充電體驗(yàn)。
功率控制單元效率提升:SiC器件在功率控制單元中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)高效率、高可靠性、低損耗的控制方案,提高整車的能量利用率和工作效率。
散熱器性能增強(qiáng):SiC器件在新能源汽車中可以應(yīng)用于高溫環(huán)境下,如電機(jī)控制器、功率模塊等,利用其高熱導(dǎo)率和低熱膨脹系數(shù),提高器件的可靠性和壽命。
SiC器件對(duì)電動(dòng)汽車安全性影響
SiC器件對(duì)電動(dòng)汽車的安全性有著積極的影響。
首先,SiC器件的主要作用是保護(hù)電動(dòng)汽車電池系統(tǒng)中的電子設(shè)備免受過壓、過流和過熱等故障的損害。這直接增強(qiáng)了電動(dòng)汽車在極端或異常工作條件下的穩(wěn)定性和安全性。
其次,為了確保SiC器件的安全性能,需要對(duì)其質(zhì)量和可靠性進(jìn)行嚴(yán)格把控,確保其能夠在高溫和高電壓等苛刻環(huán)境下正常工作。這包括對(duì)電動(dòng)汽車的電池系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和管理,確保電池組的電壓和電流始終處于安全范圍內(nèi)。
此外,在電動(dòng)汽車的運(yùn)行過程中,需要對(duì)SiC器件的溫度和電流等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理可能出現(xiàn)的故障。這種實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)制有助于預(yù)防潛在的安全風(fēng)險(xiǎn),確保電動(dòng)汽車的安全運(yùn)行。
SiC器件通過其高效的能源轉(zhuǎn)換、高可靠性和對(duì)極端環(huán)境的良好適應(yīng)性,顯著提高了電動(dòng)汽車的安全性。
審核編輯:黃飛
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