Ứng dụng SiC và GaN trong xe điện

SiCMOSFET là các bóng bán dẫn có mật độ năng lượng cao, hiệu suất được cải thiện và tỷ lệ hỏng hóc thấp ở nhiệt độ cao. Những ưu điểm này của SiC MOSFET mang lại nhiều lợi ích cho xe điện (EV), bao gồm phạm vi lái xe dài hơn, sạc nhanh hơn và xe điện chạy pin (BEV) có chi phí thấp hơn. Trong năm năm qua,SiCMOSFET đã được sử dụng rộng rãi trong thiết bị điện tử công suất của xe điện trên các phương tiện của các OEM như Tesla và Huyndai. Trên thực tế, bộ biến tần SiC chiếm 28% thị trường BEV vào năm 2023.

GaNHEMT là một công nghệ mới hơn có khả năng trở thành đột phá lớn tiếp theo trên thị trường xe điện. GaN HEMT mang lại hiệu suất vượt trội nhưng vẫn phải đối mặt với những thách thức đáng kể trong quá trình áp dụng, chẳng hạn như khả năng xử lý năng lượng tối ưu. Có sự chồng chéo đáng kể giữa SiC MOSFET và GaN HEMT và cả hai sẽ có chỗ đứng trên thị trường bán dẫn điện ô tô.

Khi các cơ sở mở rộng quy mô nhanh chóng, các rào cản đối với hiệu suất, độ tin cậy và năng lực sản xuất của SiC MOSFET đã được giải quyết và giá thành của nó đã giảm đáng kể. Mặc dù giá trung bình của SiC MOSFET vẫn đắt hơn 3 lần so với Si IGBT tương đương nhưng đặc điểm của nó khiến nó được các nhà sản xuất như Tesla, Hyundai và BYD ưa chuộng. Các công ty khác cũng đã công bố áp dụng SiC MOSFET trong tương lai, bao gồm Stellantis, Mercedes-Benz và Liên minh Renault-Nissan-Mitsubishi.

SiCMOSFET có hệ số dạng nhỏ hơn và cũng có thể giảm kích thước của các bộ phận thụ động đi kèm như cuộn cảm trong bộ biến tần kéo. Bằng cách thay thế Si IGBT trong biến tần bằng SiC MOSFET, BEV có thể nhẹ hơn và hiệu quả hơn, đồng thời phạm vi hoạt động của chúng có thể tăng lên khoảng 7%, giải quyết những lo ngại của người tiêu dùng về phạm vi hoạt động. Mặt khác, bằng cách sử dụng SiC MOSFET, có thể đạt được phạm vi tương tự với dung lượng pin giảm, giúp tạo ra các phương tiện nhẹ hơn, chi phí thấp hơn và bền vững hơn.

Khi dung lượng pin tăng lên, mức tiết kiệm năng lượng tổng thể đạt được bằng cách sử dụngSiCMOSFET cũng tăng lên. Ban đầu,SiCMOSFET và pin lớn hơn được dành riêng cho xe điện từ trung cấp đến cao cấp có pin lớn hơn. Với các loại xe phổ thông và phổ thông mới như MG MG4, BYD Dolphin và Volvo EX30 với dung lượng pin vượt quá 50kWh, SiC MOSFET đã thâm nhập vào phân khúc xe du lịch phổ thông ở Châu Âu và Trung Quốc. Điều này đi kèm với việc Hoa Kỳ giành được vị trí dẫn đầu, với Tesla là OEM lớn đầu tiên sử dụng SiC MOSFET trong Model 3 của mình. Có báo cáo cho rằng nhu cầu về SiC MOSFET sẽ tăng gấp 10 lần từ năm 2023 đến năm 2035, chủ yếu do việc áp dụng nền tảng hiệu suất cao hơn và điện áp cao hơn để sử dụng trong bộ biến tần, bộ sạc tích hợp và bộ chuyển đổi DC-DC.

Semicorex cung cấp chất lượng caotấm wafer SiCVàtấm wafer GaN. Nếu bạn có bất kỳ thắc mắc hoặc cần thêm chi tiết, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.

Số điện thoại liên hệ +86-13567891907

Email: sales@semicorex.com