什么是碳化硅?
咱們常用的半導體材料,通常都是基于硅晶體制造出來的。而實際上還有一類半導體是基于化合物晶體制造的,碳化硅(SiC)半導體就是其中之一。
為什么要用碳化硅?
舉個例子來說,100m2的變壓器房,同等條件下,如采用碳化硅材料,損耗可降低70%,體積較小80%。換言之,碳化硅基器件,能夠極大地降低損耗,提高能量轉換的效率。
對于電動汽車來說,其重量、體積、單次充電行駛距離以及成本都和電力轉化系統的效率密切相關。
讓我們看看電動汽車在碳化硅的幫助下是如何“瘦身”并提高系統效率的呢?
我們都知道碳化硅是寬帶隙半導體,寬帶隙賦予了碳化硅材料高臨界電場、低導通電阻,從而實現了更快的開關速度和單極性工作狀態,對于電動汽車來說真是再合適不過了。
上表是碳化硅器件在電動汽車電子架構中的具體應用,目前國內的生產電動汽車驅動以及電源控制系統的廠商大多還是信賴進口器件供應商如Cree、Rohm、ST等。在電動汽車充電樁領域,國內的碳化硅器件供應商則大有可為。
響應國家“十三五”計劃的號召,為達到至2020年,集中式充電樁1.2萬座,分散式充電樁450萬個的目標,國內涌現出大量的充電樁研發生產廠商,上海、蘇州、武漢等地均有分布。目前,多家企業考慮使用國內碳化硅器件供應商如上海瑞能、揚杰科技等公司生產提供的碳化硅器件,并已進行上機測試。