在新能源汽車行業(yè),冬季續(xù)航縮水、低溫制熱效率低一直是用戶關注的核心痛點。而熱泵空調(diào)作為解決這一問題的關鍵配置,其性能表現(xiàn)直接取決于核心部件 —— 壓縮機控制器的器件選擇。
浮思特科技作為至信微電子的長期合作代理商,深耕新能源汽車半導體應用領域,今天就從技術角度聊聊 SiC MOSFET 替代 IGBT 后,如何為熱泵空調(diào)壓縮機控制器帶來質(zhì)的飛躍。
一、先搞懂:熱泵空調(diào)為何離不開高性能控制器?
傳統(tǒng)燃油車的空調(diào)制熱依賴發(fā)動機余熱,而純電動車沒有這一 “天然熱源”,熱泵空調(diào)成為主流選擇 —— 它通過壓縮機搬運空氣中的熱量為車內(nèi)供暖,能耗僅為電阻加熱的 1/3,能大幅提升冬季續(xù)航。
但熱泵空調(diào)的性能上限,完全由壓縮機控制器決定:控制器需要驅(qū)動壓縮機電機精準運行,在不同溫度、轉(zhuǎn)速工況下穩(wěn)定輸出功率。而控制器的核心功率器件,此前多采用 IGBT,隨著用戶對續(xù)航、低溫性能的要求升級,IGBT 的性能瓶頸逐漸顯現(xiàn)。

二、SiC MOSFET 替代 IGBT:6 大技術優(yōu)勢直擊痛點
相比傳統(tǒng) IGBT,SiC(碳化硅)材料的本征優(yōu)勢的讓 SiC MOSFET 在熱泵空調(diào)壓縮機控制器中表現(xiàn)更突出,具體可總結(jié)為 6 大核心價值:
1.續(xù)航再升級:能效損耗大幅降低
SiC MOSFET 的導通損耗和開關損耗僅為 IGBT 的 1/5 左右,能減少控制器的電能浪費。經(jīng)實際應用驗證,搭載 SiC 器件的熱泵空調(diào)可使整車續(xù)航里程提升 5%-8%,尤其冬季制熱場景下效果更明顯。
2.低溫不 “掉鏈”:超低溫工況穩(wěn)定運行
北方冬季 - 20℃以下的低溫環(huán)境中,IGBT 易出現(xiàn)導通電阻增大、啟動困難的問題,而 SiC MOSFET 的低溫特性更優(yōu)異,能保證熱泵空調(diào)在超低溫下依然高效啟動,解決冬季制熱 “失靈” 難題。
3.控溫更精準:低轉(zhuǎn)速控制能力拉滿
熱泵空調(diào)在溫和工況下需要壓縮機低轉(zhuǎn)速運行,SiC MOSFET 的開關速度更快、響應更靈敏,能實現(xiàn)更精細的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié),讓車內(nèi)溫度控制更平穩(wěn),避免忽冷忽熱。
4.高溫抗造:帶載啟動能力更強
夏季高溫暴曬后,車輛電池包和電控系統(tǒng)溫度升高,IGBT 的載流能力會下降,而 SiC MOSFET 的耐高溫特性(最高工作結(jié)溫可達 175℃)讓其在高溫工況下依然能穩(wěn)定帶載啟動,可靠性更高。
5.靜音體驗佳:NVH 性能顯著提升
SiC MOSFET 的開關頻率可提升至 20kHz 以上,遠超 IGBT 的 10kHz 上限,能避開人耳敏感的噪聲頻段,同時減少電機運行時的諧波干擾,讓空調(diào)運行更安靜,提升整車 NVH 表現(xiàn)。
6.系統(tǒng)更小巧:助力整車輕量化
SiC MOSFET 的功率密度更高,相同功率下器件體積僅為 IGBT 的 1/3,可縮小控制器的整體尺寸和重量,為車內(nèi)空間布局留出更多余地,同時降低整車能耗。

作為至信微電子的合作代理商,浮思特科技一直致力于將高性能半導體器件與實際應用場景精準匹配。針對熱泵空調(diào)壓縮機控制器的需求,至信微推出的 SiC MOSFET 產(chǎn)品,憑借優(yōu)異的性能參數(shù)成為替代 IGBT 的理想選擇。
至信微的 SiC MOSFET 采用先進的碳化硅工藝,推出 1200V 電壓等級的兩款核心型號 ——SMC40N120T3AA(40mΩ)和 SMC80N120T3AA(80mΩ),完美覆蓋主流熱泵空調(diào)壓縮機的功率需求。其器件具備低導通電阻、高開關頻率、寬溫度適應范圍等特性,能直接匹配前文提到的 6 大應用優(yōu)勢,為控制器廠商提供高可靠性、高性價比的解決方案。

通過浮思特科技與至信微電子的深度合作,我們不僅為客戶提供器件供應,更能結(jié)合行業(yè)應用經(jīng)驗提供技術支持,助力客戶快速完成產(chǎn)品升級迭代,搶占新能源汽車熱泵空調(diào)技術高地。
隨著新能源汽車行業(yè)向 “高效、節(jié)能、可靠” 方向深度發(fā)展,SiC MOSFET 替代 IGBT 已成為功率器件的必然趨勢。浮思特科技將繼續(xù)與至信微電子攜手,以技術為紐帶,以應用為導向,為更多新能源汽車相關企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的 SiC 器件及配套服務,共同推動行業(yè)技術升級,讓用戶享受到更出色的用車體驗。
-
電動車
+關注
關注
74文章
3125瀏覽量
118553 -
IGBT
+關注
關注
1288文章
4334瀏覽量
263102 -
SiC MOSFET
+關注
關注
1文章
153瀏覽量
6798
發(fā)布評論請先 登錄
住樓居民電動車充電小竅門——自制電動車充電保安插座
同時具備MOSFET和IGBT優(yōu)勢的HybridMOS
SiC功率器件SiC-MOSFET的特點
為什么說新能源汽車的核心是IGBT?
電動車電機的控制系統(tǒng)
MOSFET在新能源電動車中的應用
SiC MOSFET的器件演變與技術優(yōu)勢
電動車阻車系統(tǒng),電動車識別準確率99%,防止電動車進入電梯
SiC功率元件憑借電動車發(fā)展擴大應用,成本問題為主要考量
SiC功率元件憑借電動車發(fā)展擴大應用 成本問題為主要考量
電動汽車熱泵技術與PTC空調(diào)相比誰的制熱效果好
SiC碳化硅功率模塊賦能商用空調(diào)與熱泵系統(tǒng)高效升級的技術革新
熱泵與空調(diào)全面跨入SiC碳化硅功率半導體時代:能效革命與產(chǎn)業(yè)升級
浮思特 | 為什么新能源離不開碳化硅?聊聊至信微的 SiC MOSFET 模塊
浮思特|SiC MOSFET與普通MOSFET的區(qū)別及應用分析
浮思特 | SiC MOSFET 如何重塑電動車熱泵空調(diào),替代IGBT的核心優(yōu)勢
評論