Toepassing van SiC en GaN in elektrische voertuigen

SiCMOSFET's zijn transistors die een hoge vermogensdichtheid, verbeterde efficiëntie en lage uitvalpercentages bieden bij hoge temperaturen. Deze voordelen van SiC-MOSFET's brengen talrijke voordelen met zich mee voor elektrische voertuigen (EV's), waaronder een groter rijbereik, sneller opladen en potentieel goedkopere elektrische voertuigen (BEV's). In de afgelopen vijf jaar isSiCMOSFET's worden veel gebruikt in de vermogenselektronica van EV's in voertuigen van OEM's zoals Tesla en Hyundai. In 2023 waren SiC-omvormers goed voor 28% van de BEV-markt.

GaNHEMT's zijn een nieuwere technologie die waarschijnlijk de volgende grote disruptor op de EV-markt zal zijn. GaN HEMT's bieden superieure efficiëntieprestaties, maar worden nog steeds geconfronteerd met aanzienlijke uitdagingen bij de acceptatie, zoals ultieme vermogensverwerkingsmogelijkheden. Er is een aanzienlijke overlap tussen SiC MOSFET's en GaN HEMT's, en beide zullen een plaats krijgen op de markt voor halfgeleiders in de automobielsector.

Naarmate de faciliteiten snel opschalen, zijn de barrières voor de SiC MOSFET-prestaties, betrouwbaarheid en productiecapaciteit aangepakt, en zijn de kosten aanzienlijk gedaald. Hoewel de gemiddelde prijs van SiC MOSFET's nog steeds drie keer duurder is dan die van de equivalente Si IGBT, maken de kenmerken ervan deze populair bij fabrikanten als Tesla, Hyundai en BYD. Andere bedrijven hebben ook de toekomstige adoptie van SiC MOSFET's aangekondigd, waaronder Stellantis, Mercedes-Benz en de Renault-Nissan-Mitsubishi Alliance.

SiCMOSFET's hebben een kleinere vormfactor en kunnen ook de grootte van bijbehorende passieve componenten, zoals inductoren in tractie-omvormers, verkleinen. Door Si IGBT's in de omvormer te vervangen door SiC MOSFET's kunnen BEV's lichter en efficiënter zijn, en kan hun bereik met ongeveer 7% worden vergroot, waarmee de zorgen van consumenten over het bereik worden weggenomen. Aan de andere kant kan door het gebruik van SiC-MOSFET's hetzelfde bereik worden verkregen met een verminderde batterijcapaciteit, waardoor lichtere, goedkopere en duurzamere voertuigen kunnen worden gecreëerd.

Naarmate de capaciteit van de batterij toeneemt, wordt de totale energiebesparing bereikt door gebruik te maken vanSiCMOSFET's nemen ook toe. Aanvankelijk,SiCMOSFET's en grotere batterijen waren gereserveerd voor midden- tot high-end EV's met grotere batterijen. Met nieuwe reguliere en zuinige voertuigen zoals de MG MG4, BYD Dolphin en Volvo EX30 met batterijcapaciteiten van meer dan 50 kWh, zijn SiC MOSFET's doorgedrongen tot het reguliere personenautosegment in Europa en China. Dit ging gepaard met een voorsprong die de Verenigde Staten hebben verworven, waarbij Tesla de eerste grote OEM is die SiC MOSFET's in zijn Model 3 gebruikt. Er zijn berichten dat de vraag naar SiC MOSFET's tussen 2023 en 2035 tienvoudig zal groeien, voornamelijk gedreven door de adoptie van platforms met hogere efficiëntie en hogere spanning voor gebruik in omvormers, ingebouwde laders en DC-DC-converters.

Semicorex biedt hoogwaardige kwaliteitSiC-wafelsEnGaN-wafels. Als u vragen heeft of aanvullende informatie nodig heeft, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.

Neem contact op met telefoonnummer +86-13567891907

E-mail: sales@semicorex.com