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深圳京柏微科技有限公司
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地址：深圳市南山區(qū)桃源街道平山社區(qū)平山一路2號南山云谷創(chuàng)業(yè)園二期6棟308
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產(chǎn)品概述
2021年以來國內(nèi)外主機(jī)廠掀起了一輪800V電壓平臺車型發(fā)布潮。800V高壓平臺被視為未來電動汽車主流平臺，伴隨800V的落地，碳化硅（SiC）功率半導(dǎo)體也將成必然選擇。
800V平臺最大的優(yōu)勢是可以滿足終端消費者的需求，解決電動汽車的一些里程焦慮，且充電快，動力強(qiáng)。而這其實也是新能源汽車特別是純電動汽車在市場推廣上會面臨的障礙，終端消費者的最大顧慮就是如何實現(xiàn)快充，怎樣實現(xiàn)動力強(qiáng)等等。
從車企的角度，800V可以降低系統(tǒng)的整體成本。例如，它提供更高的充電效率，可以在相同功率下實現(xiàn)更長的續(xù)航里程，或者在相同的續(xù)航里程下，降低對電池能量的要求。
SIC碳化硅MOS、GNA氮化鎵MOS應(yīng)用范圍包括新能源電動汽車、混合動力和燃料電池汽車（包括巴士和卡車）以及建筑、采礦和農(nóng)用設(shè)備的大功率汽車和牽引逆變器。
相比傳統(tǒng)的硅器件，碳化硅功率器件在充電樁領(lǐng)域應(yīng)用可以提升電源系統(tǒng)開關(guān)頻率和效率，并降低無源器件(電感、電容等)的重量和體積，提升系統(tǒng)功率密度。比如市面上主流的15kW充電樁模塊，一臺15kW的充電樁模塊電源內(nèi)部一般會用到4顆或8顆碳化硅MOSFET，具體使用數(shù)量仍取決于所選器件的導(dǎo)通電阻值和輸出電流。
以電動車充電樁設(shè)施的三相電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)為例，1200V的SiC MOSFET可為DC-DC轉(zhuǎn)換級建構(gòu)一個LLC全橋級，其中典型的硅解決方案則由于倚賴650VSi超接面MOSFET，通常需要兩個串聯(lián)的LLC全橋來支援800V的DC鏈路，而四組SiC MOSFET加上驅(qū)動器IC即可取代八組Si超接面MOSFET加上驅(qū)動器IC。除了零件數(shù)量減少及電路板空間縮減之外，SiC MOSFET還可以使效率達(dá)到最佳化，在每個導(dǎo)通狀態(tài)下，相較于Si解決方案中的四個切換位置，SiC MOSFET解決方案僅打開兩個切換位置即可，在快速電池充電中使用SiC MOSFET，可實現(xiàn)高效率的充電周期。
隨著單個充電模組的功率提高到20kW-30kW，為了提高單位體積的功率密度、提高平臺電壓、簡化電路結(jié)構(gòu)，使用SiC產(chǎn)品的機(jī)會將越來越多。當(dāng)然在大功率充電樁里最開始得到大規(guī)模應(yīng)用的應(yīng)該還是SiC-SBD，SiC器件的需求還主要以1200V的SiC-SBD為主，很多充電樁生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)將SiC-SBD用于量產(chǎn)項目。之后隨著用戶平臺電壓提高和電路結(jié)構(gòu)優(yōu)化的需要，以及中國國內(nèi)汽車快速充電市場的擴(kuò)大，SiC-MOS的使用機(jī)會也會越來越多，具體使用個數(shù)會以用戶具體電路結(jié)構(gòu)而定，但是預(yù)計使用量都會比較可觀(目前單個直流充電模組中大概使用28顆硅基的SJMOS)。
新能源汽車系統(tǒng)架構(gòu)中涉及到功率半導(dǎo)體應(yīng)用的組件包括：電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)（OBC）、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（車載 DC/DC）和非車載充電樁。碳化硅功率器件應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中的主逆變器，能夠顯著降低電力電子系統(tǒng)的體積、重量和成本，提高功率密度。
Wayon維安在SIC MOSFET的應(yīng)用型號：WPCM80R120T1A/WPCM32J120T1A
800V平臺最大的優(yōu)勢是可以滿足終端消費者的需求，解決電動汽車的一些里程焦慮，且充電快，動力強(qiáng)。而這其實也是新能源汽車特別是純電動汽車在市場推廣上會面臨的障礙，終端消費者的最大顧慮就是如何實現(xiàn)快充，怎樣實現(xiàn)動力強(qiáng)等等。
從車企的角度，800V可以降低系統(tǒng)的整體成本。例如，它提供更高的充電效率，可以在相同功率下實現(xiàn)更長的續(xù)航里程，或者在相同的續(xù)航里程下，降低對電池能量的要求。
SIC碳化硅MOS、GNA氮化鎵MOS應(yīng)用范圍包括新能源電動汽車、混合動力和燃料電池汽車（包括巴士和卡車）以及建筑、采礦和農(nóng)用設(shè)備的大功率汽車和牽引逆變器。相比傳統(tǒng)的硅器件，碳化硅功率器件在充電樁領(lǐng)域應(yīng)用可以提升電源系統(tǒng)開關(guān)頻率和效率，并降低無源器件(電感、電容等)的重量和體積，提升系統(tǒng)功率密度。比如市面上主流的15kW充電樁模塊，一臺15kW的充電樁模塊電源內(nèi)部一般會用到4顆或8顆碳化硅MOSFET，具體使用數(shù)量仍取決于所選器件的導(dǎo)通電阻值和輸出電流。
以電動車充電樁設(shè)施的三相電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)為例，1200V的SiC MOSFET可為DC-DC轉(zhuǎn)換級建構(gòu)一個LLC全橋級，其中典型的硅解決方案則由于倚賴650VSi超接面MOSFET，通常需要兩個串聯(lián)的LLC全橋來支援800V的DC鏈路，而四組SiC MOSFET加上驅(qū)動器IC即可取代八組Si超接面MOSFET加上驅(qū)動器IC。除了零件數(shù)量減少及電路板空間縮減之外，SiC MOSFET還可以使效率達(dá)到最佳化，在每個導(dǎo)通狀態(tài)下，相較于Si解決方案中的四個切換位置，SiC MOSFET解決方案僅打開兩個切換位置即可，在快速電池充電中使用SiC MOSFET，可實現(xiàn)高效率的充電周期。 隨著單個充電模組的功率提高到20kW-30kW，為了提高單位體積的功率密度、提高平臺電壓、簡化電路結(jié)構(gòu)，使用SiC產(chǎn)品的機(jī)會將越來越多。當(dāng)然在大功率充電樁里最開始得到大規(guī)模應(yīng)用的應(yīng)該還是SiC-SBD，SiC器件的需求還主要以1200V的SiC-SBD為主，很多充電樁生產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)將SiC-SBD用于量產(chǎn)項目。之后隨著用戶平臺電壓提高和電路結(jié)構(gòu)優(yōu)化的需要，以及中國國內(nèi)汽車快速充電市場的擴(kuò)大，SiC-MOS的使用機(jī)會也會越來越多，具體使用個數(shù)會以用戶具體電路結(jié)構(gòu)而定，但是預(yù)計使用量都會比較可觀(目前單個直流充電模組中大概使用28顆硅基的SJMOS)。 新能源汽車系統(tǒng)架構(gòu)中涉及到功率半導(dǎo)體應(yīng)用的組件包括：電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)、車載充電系統(tǒng)（OBC）、電源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)（車載 DC/DC）和非車載充電樁。碳化硅功率器件應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)中的主逆變器，能夠顯著降低電力電子系統(tǒng)的體積、重量和成本，提高功率密度。 Wayon維安在SIC MOSFET的應(yīng)用型號：WPCM80R120T1A/WPCM32J120T1A 
