省油体积小 新能源车上的SiC半导体技术

说实话，现在许多新能源汽车已经达到了技术瓶颈，如何进一步提高汽车的经济性已经成为困扰工程师的难题。然而，日本一些公司不久前发布的技术似乎让我们看到了一个新的曙光，那就是用于新能源汽车的SiC（碳化硅）半导体及其零部件。什么是碳化硅？这种材料的优点是什么？我们常用的半导体材料，特别是各种电子产品中的处理器和存储器等芯片，通常是基于硅晶体（单晶硅或多晶硅）制成的。事实上，还有另一种基于化合物晶体的半导体，SiC（碳化硅）半导体就是其中之一。由于与硅基半导体相比材料特性的差异，SiC（碳化硅）半导体比硅基半导体具有更好的高频、高功率和高辐射性能，这也使得前者主要用于航空航天等高科技领域。随着这种材料技术的普及，使用大功率半导体元件的电力机车、混合动力汽车等车辆也开始应用。应用1：丰田，电装的混合组件功率控制单元（PCU）丰田中央研发实验室（CRDL）和知名组件制造商电装自20世纪80年代以来一直在合作开发碳化硅半导体材料。5月中旬，他们正式发布了基于碳化硅半导体材料的组件，应用于新能源汽车的功率控制单元（PCU）。因为功率控制单元负责转换能量（包括我们熟悉的逆变器），所以不会有小的能量损失PCU通常会损失25%，即转换过程中四分之一的能量，其中80%来自半导体元件。新型SiC（碳化硅）半导体器件大大降低了半导体器件造成的能量损失。据估计，新技术成熟应用后，总能量损失可以减少10%，这意味着对于混合动力汽车来说，可以节省10%的燃料，在现有技术框架下仍然是一个相当大的进步。应用2：基于SiC半导体并与电机集成的逆变器开发商对我们来说并不陌生，它来自日本电器制造巨头三菱电机。由于碳化硅半导体元件更紧凑，使用它开发的逆变器更小，因此可以很好地与电机集成。除了逆变器的尺寸更小之外，它还简化了逆变器和电机之间的连接电路，系统的散热设计也更简单，可谓一举两得。小结：事实上，新能源汽车的发展受到基础技术的极大限制，类似碳化硅的半导体元件的应用已经能够提高汽车的性能，尽管距离量产汽车的配备还有很长的路要走。如果我们能在电池等环节取得突破，那将是革命性的进步，电动汽车的普及并不是一句口号。我们还将关注这些汽车基础技术的最新发展，为您带来最新的汽车技术信息。说实话，现在许多新能源汽车已经达到了技术瓶颈，如何进一步提高汽车的经济性已经成为困扰工程师的难题。然而，日本一些公司不久前发布的技术似乎让我们看到了一个新的曙光，那就是用于新能源汽车的SiC（碳化硅）半导体及其零部件。什么是碳化硅？这种材料的优点是什么？我们常用的半导体材料，特别是各种电子产品中的处理器和存储器等芯片，通常是基于硅晶体（单晶硅或多晶硅）制成的。事实上，还有另一种基于化合物晶体的半导体，SiC（碳化硅）半导体就是其中之一。由于与硅基半导体相比材料特性的差异，SiC（碳化硅）半导体比硅基半导体具有更好的高频、高功率和高辐射性能，这也使得前者主要用于航空航天等高科技领域。随着这种材料技术的普及，电力机车、混合动力汽车和其他使用大功率半导体组件的车辆……

ts也开始被应用。应用1：丰田，电装的混合组件功率控制单元（PCU）丰田中央研发实验室（CRDL）和知名组件制造商电装自20世纪80年代以来一直在合作开发碳化硅半导体材料。5月中旬，他们正式发布了基于碳化硅半导体材料的组件，应用于新能源汽车的功率控制单元（PCU）。因为功率控制单元负责转换能量（包括我们熟悉的逆变器），所以不会有小的能量损失PCU通常会损失25%，即转换过程中四分之一的能量，其中80%来自半导体元件。新型SiC（碳化硅）半导体器件大大降低了半导体器件造成的能量损失。据估计，新技术成熟应用后，总能量损失可以减少10%，这意味着对于混合动力汽车来说，可以节省10%的燃料，在现有技术框架下仍然是一个相当大的进步。应用2：基于SiC半导体并与电机集成的逆变器开发商对我们来说并不陌生，它来自日本电器制造巨头三菱电机。由于碳化硅半导体元件更紧凑，使用它开发的逆变器更小，因此可以很好地与电机集成。除了逆变器的尺寸更小之外，它还简化了逆变器和电机之间的连接电路，系统的散热设计也更简单，可谓一举两得。小结：事实上，新能源汽车的发展受到基础技术的极大限制，类似碳化硅的半导体元件的应用已经能够提高汽车的性能，尽管距离量产汽车的配备还有很长的路要走。如果我们能在电池等环节取得突破，那将是革命性的进步，电动汽车的普及并不是一句口号。我们还将关注这些汽车基础技术的最新发展，为您带来最新的汽车技术信息。

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