Hvernig mun upptaka SiC hafa áhrif á kostnað rafknúinna ökutækja? - Þekking

Innleiðing kísilkarbíðs (SiC) í rafknúnum dráttarbúnaði fyrir rafknúin ökutæki sýnir flókna kostnaðarjöfnu-ábata sem er að endurmóta iðnaðinn. Þó að SiC MOSFETs bjóði upp á yfirburða skilvirkni og frammistöðu samanborið við hefðbundna sílikon IGBT, er verulega hærri fyrirframkostnaður þeirra-sem stendur3 til 5 sinnum meiri en kísil IGBT-er helsta hindrunin fyrir víðtækri ættleiðingu. Áhrifin á kostnað við inverter eru því ekki einföld lækkun, heldur breyting á kostnaðarsamsetningu sem hægt er að stýra með beittum hætti.

Beinn íhlutakostnaður við að skipta um sílikon fyrirSiCer verulegt. Hins vegar verður útreikningurinn hagstæðari á kerfisstigi. Meiri skilvirkni SiC og minni skiptatap, sem eru nokkurn veginn39,8% lægri en hjá Si-inverterum, getur dregið úr heildarorkunotkun. Þetta getur aftur á móti gert bílaframleiðendum kleift að nota minni rafhlöðupakka til að ná sama drægi og vega upp á móti háum kostnaði við SiC tækin. Ennfremur gerir yfirburða hitaleiðni SiC það kleift að starfa við hærra hitastig, mögulegaeinfalda eða minnka kælikerfiðog skapa aukinn sparnað. Þessi hæfileiki til að draga úr kostnaði á-kerfisstigi þýðir að nettókostnaðaráhrifin eru í meira lagi en verð einingarinnar gefur til kynna.

SiC Powder

Til að bregðast við miklum kostnaði við hreintSiClausn, mikil nýjung hefur komið fram:hybrid afleiningarsem sameina SiC MOSFETs með sílikon IGBTs. Til dæmis, HybridPACK Drive G2 Fusion frá Infineon gerir gripinverter kleift að ná næstum-fullri-SiC skilvirkni meðaðeins 30% SiC og 70% sílikonflatarmál. Þessi hönnun dregur úr SiC-innihaldi á hvert ökutæki á sama tíma og viðheldur-kostnaðarjöfnuði sem er miklu nær allri-kísilhönnun. Verið er að sannreyna ávinninginn á markaðnum; samstarf XPeng og hálfleiðaraframleiðandans SMIC hefur fært blendingur SiC lausn til fjöldaframleiðslu, sem miðar að því að gera 800V palla kosti aðgengilegri fyrir almenna ökutæki.

Áhrif SiC upptöku á inverter kostnað er einnig fall afumfang og framfarir í framleiðslu. Fyrirtæki eru að fjárfesta mikið í nýjum, stærri framleiðslustöðvum til að ná niður kostnaði. Þó að enn sé búist við að kostnaður við SiC haldist yfir kísil næstu árin, er ferillinn niður á við. Líkan-greining bendir til þess að tvinnrofar séu sérstaklega ákjósanlegir fyrir tengi-í ökutæki með10-30 kWh rafhlaða getu, þar sem kostnaður-ábataviðskiptin-er hagstæðast. Hins vegar er rétt að hafa í huga að fyrir há-forrit halda sumar nýjungar í iðnaði áfram að ýta undir allar-SiC lausnir. Til dæmis kynnti Infineon nýlega 1300V SiC einingu sem getur starfað á205 gráður, sem getur dregið verulega úr flóknum kælikerfi og kostnaði, sem sýnir að leiðin til lækkunar kostnaðar er marg-þætt.