SiC掃平電動車里程焦慮(1)

電動車的市場接受度已經越來越高。汽車製造商繼續努力提高電動車的行駛里程並縮短充電時間,以克服這個影響電動車普及率的重要障礙。為了提高車載充電器的性能,汽車製造商正在探索採用碳化矽(SiC)等新技術。 雖然里程焦慮一直存在,但混合動力、純電動等各種形式的電動車(EV)的市場接受度已經越來越高。汽車製造商繼續努力提高電動車的行駛里程並縮短充電時間,以克服這個影響電動車普及率的重要障礙。電動車的易用性和便利性受到充電方式的顯著影響。 由於高功率充電站數量有限,也就是一部分車主仍然需要依賴車載充電器(OBC)來為電動車充電。為了提高車載充電器的性能,汽車製造商正在探索採用碳化矽(SiC)等新技術。這篇技術文章將探討車載充電器的重要性,以及半導體開關技術進步如何提升車載充電器的效能。 目前市場上有多種使用不同推進系統的汽車,包括僅由內燃機(ICE)提供動力的汽車、結合使用內燃機和電力系統的混合動力汽車(xHEV)和純電動車(xEV)。xHEV包括兩種不同類型的汽車,分別為輕度混合動力電動車(MHEV)和全混合動力電動車(FHEV)(圖1)。MHEV主要依靠內燃機,同時整合了一個小型電池(通常為48V)。但是,MHEV無法僅依靠電力行駛,電動馬達旨在幫助適度降低油耗。 圖1 市場上有各式各樣的電動車,包括MHEV、FHEV、PHEV和BEV 相比之下,FHEV具有更強的靈活性,...
2023 年 10 月 18 日

SiC掃平電動車里程焦慮(2)

電動車的市場接受度已經越來越高。汽車製造商繼續努力提高電動車的行駛里程並縮短充電時間,以克服這個影響電動車普及率的重要障礙。為了提高車載充電器的性能,汽車製造商正在探索採用碳化矽(SiC)等新技術。 車載充電器分析 (承前文)車載充電器通常是二級電源轉換器,由功率因數校正級(PFC)和隔離型DC-DC轉換器組成。需要注意的是,雖然非隔離型配置是可行的,但很少被採用。功率因數校正級對交流供電進行整流,將功率因數保持在0.9以上,並為DC-DC級生成調節的匯流排電壓。 過去幾年中,市場對雙向系統的需求顯著增加。雙向系統讓電動車能夠提供從電池到電源的反向功率流,以支持各種用途,例如動態平衡電網負載,也就是車輛到電網(V2G)或管理電網停電,即車輛到負載(V2L)。 傳統的功率因數校正方法,涉及到結合使用二極體整流橋與升壓轉換器。整流橋將交流電壓轉換為直流電壓,而升壓轉換器則負責升高電壓。該基本電路的增強版本採用交錯式升壓拓撲,透過並聯多個轉換器級,以減少紋波電流並提高效率。這些功率因數校正拓撲通常採用矽技術,如超結MOSFET和低Vf二極體。 隨著寬能隙(WBG)功率開關的出現,特別是SiC功率開關,新的設計方法得以實現。這類功率開關具有較低的開關損耗、較低的RDS(on)和低反向恢復體二極體優勢。 在中高功率的功率因數校正應用(...
2023 年 10 月 18 日