800V平臺(tái)電動(dòng)車相比400V平臺(tái)有著顯著的優(yōu)勢(shì),能夠通過快充和超充來實(shí)現(xiàn)較短的充電時(shí)間,降低用戶的續(xù)航里程焦慮,提升用戶的使用體驗(yàn),將來主流的超充能夠使得動(dòng)力電池在12~15min內(nèi)從20%充到80%的電量,同時(shí)更高的電壓也帶來了更高的效率和更低的損耗。為適應(yīng)800V平臺(tái)的要求和提升整車的效率,SiC 器件已經(jīng)廣泛應(yīng)用在OBC、DC/DC、主驅(qū)逆變器、車載空壓機(jī)等方面。
其中,不同于傳統(tǒng)燃油汽車,電動(dòng)車的空調(diào)系統(tǒng)不僅要承擔(dān)座艙熱管理,還要承擔(dān)電池系統(tǒng)的熱管理,電機(jī)電控的熱管理。而壓縮機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)的心臟,其作用是將低溫低壓的氣態(tài)冷媒從低壓側(cè)吸入壓縮,使其溫度和壓力升高,再泵入高壓側(cè)成為高溫高壓的氣態(tài)冷媒,由此往復(fù)循環(huán),實(shí)現(xiàn)外部環(huán)境熱量和汽車系統(tǒng)熱量換熱的作用,也因此電動(dòng)車的空調(diào)系統(tǒng)能耗占比極高,僅次于動(dòng)力能耗,根據(jù)德國(guó)IAV研究數(shù)據(jù)表明,空調(diào)系統(tǒng)的能耗在一輛中型的電動(dòng)汽車中在夏季能耗占比高達(dá)21%。
此外電動(dòng)車的空壓機(jī)應(yīng)用也較為特殊,在直流快充的過程中,動(dòng)力電池會(huì)在短時(shí)間內(nèi)急劇升溫,這就需要大功率800V電動(dòng)空調(diào)壓縮機(jī)給動(dòng)力電池快速降溫,以確保充電的安全和效率。在這種場(chǎng)景下,乘用車空調(diào)壓縮機(jī)的功率能力需要設(shè)計(jì)在峰值10kW左右。而在日常應(yīng)用下,用戶在日常使用多處于輕載工況:春秋季的壓縮機(jī)功率消耗一般在300~1000W, 夏冬季多在1000~2500W。
考慮到如上的原因,SiC模塊則非常適用于這一領(lǐng)域:在800V電壓下,可以在輕載和重載狀態(tài)下都能實(shí)現(xiàn)高效率和低損耗,進(jìn)而降低整車的損耗和提升里程,充分發(fā)揮800V平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)。
為此,利普思推出了新款車規(guī)級(jí)E0系列SiC功率模塊:DFS80FB12EYQ1,輸出電流可達(dá)25A,滿足800V平臺(tái)乘用車空壓機(jī)的需求,相比傳統(tǒng)單管方案,控制器體積會(huì)更小,可靠性更高。
該產(chǎn)品是一款采用高性能車規(guī)級(jí)SiC MOSFET芯片設(shè)計(jì)的的三相SiC模塊,采用E0封裝。
技術(shù)特征
? 阻斷電壓1200V
? Rds(on)=80mΩ
? 最大有效電流25A
? 車載品質(zhì)
該E0系列DFS80FB12EYQ1型模塊可與此前推出的DFS36FB12EYQ1型模塊形成高低搭配,給用戶更多的選擇。兩款產(chǎn)品的性能指標(biāo)均可完美匹配800V空調(diào)壓縮機(jī)的需求,助力電動(dòng)壓縮機(jī)廠家充分發(fā)揮800V高壓平臺(tái)的架構(gòu)優(yōu)勢(shì),尤其是改善整車在夏、冬兩季的熱管理系統(tǒng)的電力轉(zhuǎn)換效率。
當(dāng)然,DFS80FB12EYQ1亦適用于其他眾多領(lǐng)域的應(yīng)用,主要包括:
應(yīng)用領(lǐng)域
? DC/DC轉(zhuǎn)換器
? 變頻器
? UPS電源
? 高頻開關(guān)應(yīng)用場(chǎng)景
? 車輛空調(diào)壓縮機(jī)
另外,與業(yè)內(nèi)其他產(chǎn)品不同的是,利普思半導(dǎo)體生產(chǎn)的所有系列化SiC功率模塊采用環(huán)氧樹脂灌封,相比國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品都具備了出色的散熱性能和更高的功率密度,進(jìn)而滿足更多高可靠性、高性能的應(yīng)用需求。