800V平台电动车相比400V平台有着显著的优势,能够通过快充和超充来实现较短的充电时间,降低用户的续航里程焦虑,提升用户的使用体验,将来主流的超充能够使得动力电池在12~15min内从20%充到80%的电量,同时更高的电压也带来了更高的效率和更低的损耗。为适应800V平台的要求和提升整车的效率,SiC 器件已经广泛应用在OBC、DC/DC、主驱逆变器、车载空压机等方面。
其中,不同于传统燃油汽车,电动车的空调系统不仅要承担座舱热管理,还要承担电池系统的热管理,电机电控的热管理。而压缩机是空调系统的心脏,其作用是将低温低压的气态冷媒从低压侧吸入压缩,使其温度和压力升高,再泵入高压侧成为高温高压的气态冷媒,由此往复循环,实现外部环境热量和汽车系统热量换热的作用,也因此电动车的空调系统能耗占比极高,仅次于动力能耗,根据德国IAV研究数据表明,空调系统的能耗在一辆中型的电动汽车中在夏季能耗占比高达21%。
此外电动车的空压机应用也较为特殊,在直流快充的过程中,动力电池会在短时间内急剧升温,这就需要大功率800V电动空调压缩机给动力电池快速降温,以确保充电的安全和效率。在这种场景下,乘用车空调压缩机的功率能力需要设计在峰值10kW左右。而在日常应用下,用户在日常使用多处于轻载工况:春秋季的压缩机功率消耗一般在300~1000W, 夏冬季多在1000~2500W。
考虑到如上的原因,SiC模块则非常适用于这一领域:在800V电压下,可以在轻载和重载状态下都能实现高效率和低损耗,进而降低整车的损耗和提升里程,充分发挥800V平台的优势。
为此,利普思推出了新款车规级E0系列SiC功率模块:DFS80FB12EYQ1,输出电流可达25A,满足800V平台乘用车空压机的需求,相比传统单管方案,控制器体积会更小,可靠性更高。
该产品是一款采用高性能车规级SiC MOSFET芯片设计的的三相SiC模块,采用E0封装。
技术特征
▶ 阻断电压1200V
▶ Rds(on)=80mΩ
▶ 最大有效电流25A
▶ 车载品质
该E0系列DFS80FB12EYQ1型模块可与此前推出的DFS36FB12EYQ1型模块形成高低搭配,给用户更多的选择。两款产品的性能指标均可完美匹配800V空调压缩机的需求,助力电动压缩机厂家充分发挥800V高压平台的架构优势,尤其是改善整车在夏、冬两季的热管理系统的电力转换效率。
当然,DFS80FB12EYQ1亦适用于其他众多领域的应用,主要包括:
应用领域
▶ DC/DC转换器
▶ 变频器
▶ UPS电源
▶ 高频开关应用场景
▶ 车辆空调压缩机
另外,与业内其他产品不同的是,利普思半导体生产的所有系列化SiC功率模块采用环氧树脂灌封,相比国内外产品都具备了出色的散热性能和更高的功率密度,进而满足更多高可靠性、高性能的应用需求。