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800V 碳化硅逆變器實現(xiàn)量產(chǎn),何時才能普及?

2019/09/19
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前幾日法蘭克福車展上,德爾福宣布成為業(yè)內(nèi)首家實現(xiàn) 800 V 碳化硅SiC逆變器量產(chǎn)的公司,這個事情代表著幾個有趣的地方。目前 800V 系統(tǒng)比較貴,Taycan 的系統(tǒng)出來以后,代表著很多的企業(yè)都要嘗試去做一做,但是根據(jù)目前的成本估計,SiC 的模塊是傳統(tǒng)的 Si 的 IGBT 模塊的 2-4 倍,一般車企用不起

德爾福發(fā)布的 800V 逆變器

 

保時捷發(fā)布的 800V 軸驅(qū)動

1)量產(chǎn)的 800V 對德爾福的意義
與一家全球領先的整車廠八年共 27 億美元的量產(chǎn)項目(從 2022 年開始),折算下來是每年 3.375 億美金,按照每年 48 億美金來估算,約占 7%

從德爾福拆分 Aptiv 之后,德爾福的業(yè)務這塊主要包含動力總成、售后和電力電子,今年上半年德爾福營收達 23 億美元,同比下降 10%;營業(yè)利潤 1.11 億美元,營業(yè)利潤率為 4.9%。在功率電子方面的突破,對于 Delphi 來說很重要

在中美兩塊主要的市場,德爾福的營收下降不少,目前德爾福動力總成一半左右的營收在歐洲

 

按照目前的客戶歷史狀態(tài)評估,德爾福的三家客戶,奔馳、寶馬和 Volvo 都是有可能的

2)Viper 技術
德爾福在逆變器里面的核心技術是 Viper 的封裝技術,高度集成了獨特的雙面冷卻技術

在 DOE 的《650V SiC Integrated Power Module for Automotive Inverters 》項目報告里面,有關于這個內(nèi)容的描述

在 Model 3 的電耗下降中,我們其實看到了基于 650V 的 SiC 驅(qū)動器對現(xiàn)有車輛的電耗還是有很大的提升的

• Designed to support 300 to 900Arms inverter phase currents  

Targeting 7-8mΩ RDSON  for 650V rated devices, 175°C Junction Temperature rated 

 Targeting 10-12mΩ RDSON  for 1200V rated devices, 175°C Junction Temperature 

 Ni: Au plated metal stack designed for top-side soldering or sintering  

? Eliminates wire bonds &Allows for Double Side Cooling 

而進一步追溯 Cree 的提升計劃,目前在材料層面瓶頸還是存在的。

根據(jù)現(xiàn)有的信息查一下,在 8-10 萬美金以上的純電動超跑繼續(xù)走下去的可能性很大,而面向消費者的 3 萬美金的車輛,短期內(nèi)不太可能。在 4-5 萬美金的中端 BEV,SiC 器件可能只能在 400-450V 系統(tǒng)上,顧總這個規(guī)格寫的還是有點道理,不過就是電壓可能被限制在一定的范圍,盡可能減少 PTC、電壓縮機這些附件的成本。

小結(jié):往源頭來看,功率電子技術的革新在源頭,目前 Cree 和英飛凌、ST 和德爾福合作,在車載領域誰家要做 800V 和 SiC 短期內(nèi)都要和 Cree 合作,這是個很有意思的現(xiàn)象
 

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筆者 朱玉龍,一名汽車行業(yè)的工程師,2008年入行,做的是讓人看不透的新能源汽車行業(yè)。我學的是測試和電路,從汽車電子硬件開始起步,現(xiàn)在在做子系統(tǒng)和產(chǎn)品方面的工作。汽車產(chǎn)業(yè)雖然已經(jīng)被人視為夕陽產(chǎn)業(yè),不過我相信未來衣食住行中的行,汽車仍是實現(xiàn)個人自由的不二工具,愿在汽車電子電氣的工程方面耕耘和努力,更愿與同行和感興趣的朋友分享見解。

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