芯耀
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引言
近年来，碳化硅（SiC）功率器件凭借其卓越的电气性能和出色的热稳定性，逐渐成为车载充电机领域的技术焦点。它不仅提升了充电效率，还为电动汽车的快速充电和高压平台发展提供了强有力的支持。
本文将深入探讨车载充电机的基本原理和技术发展趋势，并聚焦碳化硅功率器件在OBC中的应用，揭示其如何推动电动汽车行业的革新。
01
什么是车载充电机？
此外，OBC还能适应多样化的充电需求，帮助电动汽车更好地融入不同的使用场景。
02
传统车载充电机使用什么类型的功率器件？
? ? ? ·?硅基MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）：多用于低压、高频电路部分。
? ? ? 然而，传统硅基器件在高频工作时存在效率和功率密度的局限性，限制了车载充电机性能的进一步提升。
03
车载充电机的功率发展趋势
? ? ? ·?充电时间：8-10小时充满电。
? ? ? ·?特点：成本低，结构简单，适合入门级车型。
? ? ? ·?充电时间：4-6小时充满电。
? ? ? ·?特点：性能和成本平衡，满足日常充电需求。
? ? ? ·?充电时间：2-3小时充满电。
? ? ? ·?特点：采用碳化硅器件，效率更高，体积更小，支持快速充电。
? ? ? ·?特点：依赖碳化硅器件，实现高效率和高可靠性，目标是将充电时间缩短至与传统燃油车加油相当。
? ? ? ·?智能化：与电池管理、热管理深度集成，实现智能充电和能量优化。
▲OBC功率发展趋势
04
为什么碳化硅功率器件逐渐成为车载充电机的主流选择？
随着电动汽车对充电效率和速度的要求不断提高，传统硅基器件的局限性逐渐暴露。碳化硅功率器件凭借其独特的物理特性，成为车载充电机领域的新宠。
? ? ? 碳化硅的物理优势：
? ? ? ·?耐高温：碳化硅的熔点高达300°C，适合高温环境下的工作。
? ? ? ·?优异的散热性能：碳化硅的热导率为4.9 W/cmK，能够有效散热，减少器件过热风险。
▲碳化硅的物理优势
? ? ? 碳化硅与硅基器件的对比：
? ? ? ·?IGBT的局限性：IGBT的开关频率较低，导致磁性元件和无源组件的体积和重量增加。碳化硅功率器件的高开关频率则能大幅减少这些组件的尺寸和重量。
▲碳化硅功率器件的优势
? ? ?
? ? ? 正是这些优势，使得碳化硅功率器件在车载充电机领域越来越受到青睐。
05
随着电动汽车向800V甚至更高压平台发展，碳化硅基OBC具有怎样的显著优势？
? ? ? ·?快速开关特性：碳化硅器件的开关速度比硅基器件快得多，能够降低开关过程中的能量损失。
? ? ? ·?高耐压能力：碳化硅的高击穿电场强度使其能够承受更高的电压，支持更紧凑的设计。
? ? ? ·?耐高压特性：碳化硅器件能够轻松应对高压环境，确保OBC在高压平台下长期可靠运行。
? ? ? ·?双向充电功能优化：碳化硅器件能够高效实现电能的双向流动，支持车辆到电网（V2G）等新型充电模式。
▲双向OBC支持新型车联网的案例
06
双向OBC如何适应不同充电场景并保证充电安全？
▲双向OBC前后两级架构
07
双向OBC选择碳化硅进行大功率设计的意义？
▲碳化硅基双向OBC
08
爱仕特有哪些产品适用于大功率双向OBC？
▲爱仕特碳化硅功率转换解决方案
? ? ? ·?高可靠性：在高温、高湿度等复杂环境下仍能保持稳定性能。
▲爱仕特MT4系列碳化硅MOSFET介绍
? ? ? ·?优化散热：良好的热导率确保器件在高负荷下稳定运行。
▲爱仕特MT7系列碳化硅MOSFET介绍
09
结语
▲爱仕特产品矩阵
