[電驅變革深探]:從測試角度看800V超充技術(shù)下的電驅變革

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市場(chǎng)調研數據顯示，超過(guò)80%的用戶(hù)對電動(dòng)汽車(chē)的充電速度和續航里程表示不滿(mǎn)，雖然新能源汽車(chē)市場(chǎng)在近幾年飛速變化，但距離滿(mǎn)足消費者心理預期的更高使用需求，尚有較大提升空間。預測數據顯示，到2025年，800V SiC的市場(chǎng)占比將達到15%左右；不過(guò)在電動(dòng)汽車(chē)全球發(fā)展提速的大趨勢下，這一預測節點(diǎn)也許會(huì )提前到來(lái)。

新的800V超充技術(shù)可以很好地解決電動(dòng)汽車(chē)的里程焦慮和充電速度慢的問(wèn)題，此外，電驅動(dòng)系統效率提升、降低工作損耗、減小體積也都是800V超充技術(shù)的優(yōu)勢。因此，該技術(shù)成為去年多家新能源汽車(chē)企業(yè)加速布局的發(fā)力點(diǎn)，而2022年也被認為是新能源汽車(chē)行業(yè)的“800V元年”。未來(lái)，以第三代半導體SiC、GaN為核心的800V強電系統，將在汽車(chē)電驅系統、電控系統、車(chē)載充電器OBC、DC-DC以及非車(chē)載充電樁等領(lǐng)域將迎來(lái)規?；l(fā)展。

800V新架構下的電驅技術(shù)核心是啟用SiC、GaN第三代半導體器件，技術(shù)的更迭為新能源汽車(chē)帶來(lái)技術(shù)優(yōu)勢的同時(shí)，也帶來(lái)了諸多挑戰，這包括汽車(chē)半導體和整個(gè)供應鏈。800V超充技術(shù)落地實(shí)施是一個(gè)系統工程，從半導體器件、電池模組到電動(dòng)汽車(chē)、充電樁、充電網(wǎng)絡(luò )的整套系統都需要同步推進(jìn)，這是需要全產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力。

從測試的角度來(lái)看800V電驅帶來(lái)的技術(shù)挑戰，涵蓋了多個(gè)方面，如工程師對第三代半導體器件性能不熟悉，缺少基于第三代器件的設計經(jīng)驗，EMI測試難度的增加，而原有的測試儀器和方法不能滿(mǎn)足全新的要求。

在800V電驅設計過(guò)程中，工程師在工作流程的每個(gè)階段都面對不同的測試難題。核心器件評估選型階段，要面對靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性、雙脈沖測試、高帶寬電壓電流采集、通道傳輸延遲補償、功率回路寄生雜感控制、ATE測試系統、可靠性失效機理、Vth漂移以及Rdson漂移等問(wèn)題。而在電驅產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，又要解決高頻高壓共模干擾、串擾、SOA、開(kāi)關(guān)損耗、磁損耗、環(huán)路響應等方面的難題。進(jìn)入臺架測試階段，則將可能會(huì )遇到三相相位矢量圖、電流諧波、效率測試、趨勢動(dòng)態(tài)分析、DQ0、測試設備的遠程控制等等困擾。

近年來(lái)致力于第三代半導體測試和汽車(chē)三電領(lǐng)域發(fā)展的泰克，能夠提供涵蓋關(guān)鍵功率器件評估選型、電驅控制電路調試和電機拖動(dòng)臺架測試的一站式解決方案（涉及MSO 5B/6B示波器、IsoVu光隔離探頭、吉時(shí)利SMU 2650系列高功率源表、DPT1000A功率器件動(dòng)態(tài)參數測試系統、Edison功率模塊動(dòng)態(tài)特性測試系統等），能很好地解決第三代功率半導體SiC、GaN 納秒級上升沿、高共模干擾、全橋電路安全互鎖、雙脈沖、三相驅動(dòng)系統等測試難題，助力800V新架構下電驅系統升級。

泰克去年9月份建立的先進(jìn)半導體開(kāi)放實(shí)驗室，旨在加速中國第三代半導體行業(yè)創(chuàng )新發(fā)展、工藝優(yōu)化、良率提升，讓工程師的工作更高效更有信心。實(shí)驗室測試能力覆蓋廣、技術(shù)全，從傳統硅基器件到三代半功率器件，高壓到低壓，器件到模塊，一站式、全方位的特性測試和表征，助力定制化研發(fā)和本土化創(chuàng )新。