比利時蒙-圣吉貝爾和中國深圳 – 2022年06月20日 – 提供基于碳化硅(SiC)和氮化鎵(GaN)的耐高溫、長壽命的高效、緊湊電機驅(qū)動和智能功率模塊解決方案的領先供應商CISSOID S. A.(CISSOID)，和中國先進電動汽車動力總成制造商 - 深圳市依思普林科技有限公司(依思普林)今日共同宣布：雙方已達成戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系，將共同開展研發(fā)項目，使碳化硅功率器件的優(yōu)良性能在電動汽車動力總成領域得以充分發(fā)揮，從而實現(xiàn)電動汽車動力總成的全面優(yōu)化和深度集成。
電動汽車的動力總成(包括電機、電控和變速箱)已走向三合一，但目前的整合僅僅是在結(jié)構(gòu)上的堆疊，尚屬于弱整合。根本原因之一在于不同部位有不同的溫度控制需求，例如，電機的一般長期工作耐受溫度可達150℃左右(特殊高溫電機可達更高額定工作溫度)，而電控箱的一般長期工作耐受溫度可達70-85℃左右，這即是目前普通體硅器件能夠保證長期可靠工作的溫度范圍。然而，隨著先天耐高溫的碳化硅功率器件的普及，未來在電動汽車的結(jié)構(gòu)上，動力總成的全面優(yōu)化和深度整合是必然的趨勢，因為，這樣可能使體積減少約三分之一，重量減少約三分之一，內(nèi)耗減少約三分之一，并有可能使總成本壓縮2至4倍。
依思普林作為中國提供電動汽車先進動力總成解決方案的領先公司，尤其是在功率模塊封裝的設計和制造等方面擁有出色的技術(shù)專長。CISSOID公司來自比利時，是高溫半導體解決方案的領導者，專為極端溫度與惡劣環(huán)境下的電源管理、功率轉(zhuǎn)換與信號調(diào)節(jié)提供標準產(chǎn)品與定制解決方案。此次兩家公司開展合作將有助于發(fā)揮雙方的優(yōu)勢，為中國的電動汽車領域提供先進的、全面優(yōu)化的、深度集成的動力總成產(chǎn)品和解決方案。
“我們非常榮幸與依思普林公司開展深入合作，并已在我們的耐高溫三相SiC智能功率模塊(IPM)產(chǎn)品中采用了其具專利的DWC3封裝設計”，CISSOID首席技術(shù)官Pierre Delette先生表示，“我們的技術(shù)評估表明，依思普林的新型DWC3封裝設計在許多方面超越了傳統(tǒng)的HPD封裝，尤其是更加精巧，便于高密度緊湊安裝。我們將進一步合作共同開發(fā)更高功率密度的方案，以助力電動汽車動力總成的全面優(yōu)化和深度整合?！?/FONT>
“我們一直在致力于動力總成的優(yōu)化和集成，以追求最小重量、最小體積、最高效率、及最低成本”，依思普林公司總經(jīng)理張杰夫先生表示，“Cissoid公司的卓越高溫半導體技術(shù)為電動汽車動力總成更進一步的全面優(yōu)化和深度整合奠定了基礎，可使電動汽車的動力總成更加緊湊，液冷系統(tǒng)更加簡單化;甚至在某些中低功率車型上，可完全放棄水冷，而采用結(jié)構(gòu)大為簡化的風冷。動力總成的高度集成和冷卻系統(tǒng)的簡化將不僅使電動車的成本大大降低，且為電動汽車的整體設計擴展了空間?！?/FONT>
Yole Development的市場調(diào)查報告表明，自硅基功率半導體器件誕生以來，應用的需求一直推動著結(jié)溫的升高，目前已達到150℃。第三代寬禁帶半導體器件(如SiC)的出現(xiàn)且已日趨成熟并全面商業(yè)化普及，其獨特的耐高溫性能正在加速推動結(jié)溫從目前的150℃邁向175℃，未來將進軍200℃。借助于SiC的獨特耐高溫特性和低開關(guān)損耗優(yōu)勢，這一結(jié)溫不斷提升的趨勢將大大改變電力系統(tǒng)的設計格局。這一設計轉(zhuǎn)變反映在電動汽車領域中，即是不斷追求動力總成的全面優(yōu)化和深度集成的趨勢。
自2014年以來，美國能源部在DoE2025和USDRIVE項目序列中資助了一系列寬禁帶半導體(WBG)的基礎材料、器件設計和應用系統(tǒng)的探索性研究，其中USDRIVE對電機驅(qū)動類應用(ETDS)提出了極高的功率密度指標，要求到2025年功率驅(qū)動總成部分(含電機和牽引驅(qū)動器)要達到33kW/L ,是2020年已有實現(xiàn)方式的8倍(4kW/L);同時，要求成本下降到6USD/kW，從而實現(xiàn)與內(nèi)燃機動力的可比性。
基于SiC器件的耐高溫特性，美國橡樹嶺國家實驗室(ORNL)和德國弗勞恩霍夫IISB研究所等機構(gòu)，不約而同地把電力牽引驅(qū)動系統(tǒng)離散化，并融合到了電機的軸端或筒體上，實現(xiàn)了深度集成的機電一體化，從而顯著地縮小了電力驅(qū)動總成的體積和重量，提高了功率密度。集成度的增加也要求零部件都要耐受150℃或以上的高溫。
根據(jù)英國研究公司LMC Automotive的數(shù)據(jù)和其它相關(guān)研究，2021年全球電動車產(chǎn)量為399萬輛。其中，中國排名第一，占總數(shù)的57.4%。有別于傳統(tǒng)燃油車，電動汽車已越來越類似于其它消費類電子產(chǎn)品，技術(shù)更新的速度非常快。我們相信，兩家公司開展深度合作將有助于發(fā)揮雙方的優(yōu)勢，為中國的電動汽車領域提供先進的動力總成產(chǎn)品和解決方案。
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