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STMicroelectronics
2019/09/10

意法半導體提供先進的碳化矽功率電子元件,助力雷諾-日產-三菱聯盟下一代電動汽車快充技術研發

ST新聞稿9月10日——意法半導體提供先進的碳化矽功率電子器件,助力雷諾-日產-三菱聯盟下一代電動汽車快充技術研發
  • 碳化矽(SiC)是一種性能極高的功率半導體技術,使可持續發展的智慧出行模式前景可期
  • 意法半導體SiC元件的高能效、耐高溫表現、高可靠性和小尺寸讓電動汽車更具吸引力

橫跨多重電子應用領域的全球領先的半導體供應商意法半導體 (STMicroelectronics,簡稱ST;紐約證券交易所代碼:STM) 被雷諾 - 日產 - 三菱聯盟指定為高能效碳化矽(SiC)技術合作夥伴,為聯盟即將推出的新一代電動汽車的先進車載充電器(OBC)提供功率電子元件。

雷諾 - 日產 - 三菱聯盟計畫利用新的SiC功率技術研製更高效、更緊湊的高功率車載充電器,通過縮短充電時間和提高續航里程,進一步提高電動汽車的吸引力。作為雷諾 - 日產 - 三菱聯盟的先進SiC技術合作夥伴,意法半導體將提供設計整合支援,幫助聯盟最大限度提升車載充電器的性能和可靠性。

意法半導體還將為雷諾 - 日產 - 三菱聯盟提供充電器相關元件,包括標準矽元件。含有意法半導體碳化矽的車載充電器計畫於2021年投入量產。

「作為零排放電動汽車的先驅和全球領導者,我們的目標仍然是成為全球主流大眾市場和經濟型電動汽車第一大供應商,」 聯盟電動和混動系統設計副總裁Philippe Schulz表示,「通過在OBC中使用ST的SiC技術實現小尺寸、輕重量和高能效,再加上電池效率的提高,我們將能夠縮短充電時間,延長電動汽車的續航里程,從而加快電動汽車的應用普及。」

意法半導體市場行銷、傳播及戰略發展總裁Marco Cassis表示:「SiC技術可以減少車輛對化石燃料的依賴度,提高能源的使用效率,有助於世界環保。 ST已成功開發出SiC製造工藝並建立了符合工業標準的商用SiC產品組合(包含汽車級產品)。在長期合作的基礎上,我們正在與雷諾 - 日產 - 三菱聯盟合作,實現SiC給電動汽車帶來的諸多優勢。此外,該合作專案還將提供性能優越且價格合理的高性能SiC晶片和系統,通過提高規模經濟效益以確保取得成功。」
 
技術詳情:
車載充電(OBC)
在缺少家用充電系統或超級充電樁時,電動汽車需要使用車載充電器來處理標準路邊充電問題。充電時間取決於車載充電器的額定功率,今天,電動汽車車載充電器額定功率在3kW到9kW之間。

作為世界領先的電動汽車品牌,雷諾 - 日產 - 三菱聯盟已經為Renault Zoe車型開發出一個22kW的車載充電器,可以在大約一小時內充滿電。現在,通過升級車載充電器,利用意法半導體的SiC功率半導體(MOSFET和整流二極體)的卓越能效和小尺寸,雷諾 - 日產 - 三菱聯盟可以進一步降低充電器的尺寸、重量和成本,同時提高充電能效,使未來的車型對用戶更有吸引力,更環保。新的緊湊的高功率車載充電器使設計人員能夠更自由地設計車輛外觀,優化車身結構、重量分配和車輛駕駛性能。

碳化矽(SiC)技術
SiC是一種經過驗證的功率半導體技術,可用於研製高能效的功率開關(MOSFET)和整流器(二極體),產品可靠性經過試驗論證,有可信的測試資料。從工程技術角度看,SiC屬於寬禁帶(WBG)半導體材料的一種,與傳統矽基材料相比,碳化矽的開關頻率和工作溫度更高,尺寸形狀因數更小,這些優勢使晶片設計人員能夠更好地控制器件特性,更好地平衡重要參數,例如:物理尺寸、MOSFET導通電阻(RDS(ON))、二極體正向電壓(VF),以及電容和柵極電荷等因素(影響開通/關斷或反向恢復時間,以及開關耗散功率)。與傳統矽相比,寬禁帶半導體在單位面積內可以承受更高的輸入電壓,這使得輕量部件非常的耐用且高能效。

除了車載充電器等汽車用途外,意法半導體的SiC MOSFET和整流管還廣泛用於可再生能源領域的功率調節和轉換、工業自動化、高壓直流配電、資料中心電源等其他設備,以及能效最重要的智慧照明系統。(新聞來源:STMicroelectronics 官網)
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