CISSOID與依思普林達成戰略合作協(xié)議, 攜手推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成的全面優(yōu)化和深度集成
提供基于碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)的耐高溫、長(cháng)壽命的高效、緊湊電機驅動(dòng)和智能功率模塊解決方案的領(lǐng)先供應商CISSOID S. A.(CISSOID),和中國先進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成制造商 - 深圳市依思普林科技有限公司(依思普林)今日共同宣布:雙方已達成戰略合作伙伴關(guān)系,將共同開(kāi)展研發(fā)項目,使碳化硅功率器件的優(yōu)良性能在電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成領(lǐng)域得以充分發(fā)揮,從而實(shí)現電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成的全面優(yōu)化和深度集成。
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電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力總成(包括電機、電控和變速箱)已走向三合一,但目前的整合僅僅是在結構上的堆疊,尚屬于弱整合。根本原因之一在于不同部位有不同的溫度控制需求,例如,電機的一般長(cháng)期工作耐受溫度可達150℃左右(特殊高溫電機可達更高額定工作溫度),而電控箱的一般長(cháng)期工作耐受溫度可達70-85℃左右,這即是目前普通體硅器件能夠保證長(cháng)期可靠工作的溫度范圍。然而,隨著(zhù)先天耐高溫的碳化硅功率器件的普及,未來(lái)在電動(dòng)汽車(chē)的結構上,動(dòng)力總成的全面優(yōu)化和深度整合是必然的趨勢,因為,這樣可能使體積減少約三分之一,重量減少約三分之一,內耗減少約三分之一,并有可能使總成本壓縮2至4倍。
依思普林作為中國提供電動(dòng)汽車(chē)先進(jìn)動(dòng)力總成解決方案的領(lǐng)先公司,尤其是在功率模塊封裝的設計和制造等方面擁有出色的技術(shù)專(zhuān)長(cháng)。CISSOID公司來(lái)自比利時(shí),是高溫半導體解決方案的領(lǐng)導者,專(zhuān)為極端溫度與惡劣環(huán)境下的電源管理、功率轉換與信號調節提供標準產(chǎn)品與定制解決方案。此次兩家公司開(kāi)展合作將有助于發(fā)揮雙方的優(yōu)勢,為中國的電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域提供先進(jìn)的、全面優(yōu)化的、深度集成的動(dòng)力總成產(chǎn)品和解決方案。
“我們非常榮幸與依思普林公司開(kāi)展深入合作,并已在我們的耐高溫三相SiC智能功率模塊(IPM)產(chǎn)品中采用了其具專(zhuān)利的DWC3封裝設計”,CISSOID首席技術(shù)官Pierre Delette先生表示,“我們的技術(shù)評估表明,依思普林的新型DWC3封裝設計在許多方面超越了傳統的HPD封裝,尤其是更加精巧,便于高密度緊湊安裝。我們將進(jìn)一步合作共同開(kāi)發(fā)更高功率密度的方案,以助力電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成的全面優(yōu)化和深度整合?!?/span>
“我們一直在致力于動(dòng)力總成的優(yōu)化和集成,以追求最小重量、最小體積、最高效率、及最低成本”,依思普林公司總經(jīng)理張杰夫先生表示,“Cissoid公司的卓越高溫半導體技術(shù)為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力總成更進(jìn)一步的全面優(yōu)化和深度整合奠定了基礎,可使電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力總成更加緊湊,液冷系統更加簡(jiǎn)單化;甚至在某些中低功率車(chē)型上,可完全放棄水冷,而采用結構大為簡(jiǎn)化的風(fēng)冷。動(dòng)力總成的高度集成和冷卻系統的簡(jiǎn)化將不僅使電動(dòng)車(chē)的成本大大降低,且為電動(dòng)汽車(chē)的整體設計擴展了空間?!?/span>
Yole Development的市場(chǎng)調查報告表明,自硅基功率半導體器件誕生以來(lái),應用的需求一直推動(dòng)著(zhù)結溫的升高,目前已達到150℃。第三代寬禁帶半導體器件(如SiC)的出現且已日趨成熟并全面商業(yè)化普及,其獨特的耐高溫性能正在加速推動(dòng)結溫從目前的150℃邁向175℃,未來(lái)將進(jìn)軍200℃。借助于SiC的獨特耐高溫特性和低開(kāi)關(guān)損耗優(yōu)勢,這一結溫不斷提升的趨勢將大大改變電力系統的設計格局。這一設計轉變反映在電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域中,即是不斷追求動(dòng)力總成的全面優(yōu)化和深度集成的趨勢。
自2014年以來(lái),美國能源部在DoE2025和USDRIVE項目序列中資助了一系列寬禁帶半導體(WBG)的基礎材料、器件設計和應用系統的探索性研究,其中USDRIVE對電機驅動(dòng)類(lèi)應用(ETDS)提出了極高的功率密度指標,要求到2025年功率驅動(dòng)總成部分(含電機和牽引驅動(dòng)器)要達到33kW/L ,是2020年已有實(shí)現方式的8倍(4kW/L);同時(shí),要求成本下降到6USD/kW,從而實(shí)現與內燃機動(dòng)力的可比性。
基于SiC器件的耐高溫特性,美國橡樹(shù)嶺國家實(shí)驗室(ORNL)和德國弗勞恩霍夫IISB研究所等機構,不約而同地把電力牽引驅動(dòng)系統離散化,并融合到了電機的軸端或筒體上,實(shí)現了深度集成的機電一體化,從而顯著(zhù)地縮小了電力驅動(dòng)總成的體積和重量,提高了功率密度。集成度的增加也要求零部件都要耐受150℃或以上的高溫。
根據英國研究公司LMC Automotive的數據和其它相關(guān)研究,2021年全球電動(dòng)車(chē)產(chǎn)量為399萬(wàn)輛。其中,中國排名第一,占總數的57.4%。有別于傳統燃油車(chē),電動(dòng)汽車(chē)已越來(lái)越類(lèi)似于其它消費類(lèi)電子產(chǎn)品,技術(shù)更新的速度非???。我們相信,兩家公司開(kāi)展深度合作將有助于發(fā)揮雙方的優(yōu)勢,為中國的電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域提供先進(jìn)的動(dòng)力總成產(chǎn)品和解決方案。
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