電動汽車的基本動力來源是將汽車插入配電網，并將能量儲存在車載電池組中。為了最終提高電動汽車的自主性和可靠性，必須高效地管理這些能源。

電動汽車最重要的參數之一是功率轉換過程的效率，這個參數衡量電力系統中電能利用過程的效率，從而實現零排放駕駛。

電動汽車的基本動力來源是將汽車插入配電網，并將能量儲存在車載電池組中。為了最終提高電動汽車的自主性和可靠性，必須高效地管理這些能源。

通過使用一種新的IC基板材料:碳化硅SiC，可以提高效率

這種新材料具有良好的熱阻性能，使設計者能夠在高溫下構建集成電路，保證了高可靠性，同時提高了電動汽車內部功率管理的效率，從而延長了汽車的自主性。

碳化硅可以利用建立的牽引逆變器電機SiC代表一個優秀的功能,因為這種材料的熱性能:在一個逆變器的電動汽車有6功率場效應管和一個基于SiC的解決方案保證更高的工作溫度和一個偉大的汽車環境的魯棒性。

SiC功率晶體管還有另一個有趣的選擇：雙向板載充電器（OBC）

交流電源可以提供給電動汽車，但在一些國家,有可能是相反的能量流將從電動汽車的電力網絡和許多公司操作在汽車領域需要一種基于碳化硅功率晶體管的電子模塊的架構。這可能是一個巨大的機會，由電動汽車提供，這可能有助于建立一個配電網絡的電能，可以供應整個系統的零排放汽車在該地區;這種方式非常適合智慧城市的理念:城市環境中所有的電動汽車都可以使用能源，當電動汽車自身需要的時候，這些能源流就會被再生回社區。

這個想法承諾創造一個健康的城市能源環境，最終是可持續的:

“燈塔城市里斯本(葡萄牙)、倫敦(聯合王國)和米蘭(意大利)的示范區將實施可復制的城市數字解決方案和協作模式。倫敦的格林尼治皇家行政區、米蘭的羅馬納港和里斯本市中心的Vettabbia將對建筑進行改造，引入共享電力移動服務，并通過與市民互動，安裝能源管理系統、智能燈柱和城市共享平臺。波爾多、布爾加斯和華沙等城市將共同開發、驗證或實施這些解決方案和模型。

這個項目有10個主要目標:

總需求和部署智能城市解決方案

交付通用的和可復制的創新模型

吸引外部投資

加快采用智慧城市解決方案

能源效益先導區

不可逆轉地將思維轉向本地可再生能源

推廣電子交通的新模式

成功接觸市民

最大限度地利用“城市數據”

促進地方層面的創新，創造新的企業和就業機會

資料來源:歐盟智慧城市信息系統

牽引逆變器和OBC是電子技術在汽車環境中的兩個有趣的應用，特別是，這些解決方案適用于電動汽車，因為智能電子集成電路在這類汽車中大量存在。

親愛的看客，您是否認為SiC將成為電動汽車電子設備實現的理想建筑材料呢？接下來，我們再設想一下SiC功率器件又有什么優勢呢？

在現代能源基礎設施中，電力電子技術仍以過去幾十年的陳舊技術為基礎。硅材料在很多方面已經接近其理論性能極限，因此業界在不斷尋找新的半導體元器件材料，以期從根本上提升轉化和利用電力的效率。

SiC功率器件作為可顯著減少功率轉換損耗的關鍵器件而得到業界的廣泛關注，其供應商以美國Cree、日本ROHM等公司為典型代表。2010年，ROHM率先宣布量產SiC MOSFET產品，開始了這一產品的市場化進程。近年來，ROHM不斷推進SiC領域的創新研究，在進一步降低功率損耗方面尋求不斷突破。

SiC功率器件有什么優勢？

ROHM半導體（深圳）有限公司分立元器件部高級經理水原德健從基本原理出發，闡述了功率元器件的特性、SiC的優勢以及未來的發展趨勢。據其介紹，功率元器件的損耗包括導通損耗和開關損耗。導通損耗是電流流經元器件時（ON狀態），因元器件的電阻成分而產生的損耗，芯片面積越大，導通損耗越小；而開關損耗則是指將元器件的通電狀態進行ON→OFF、OFF→ON切換時，每次開關動作產生的損耗。在生產功率元器件時，如何將損耗降到最低，對于提升產品的效率有至關重要的意義。

對于SiC在功率器件中的優勢，水原德健表示，主要在于SiC可以有效降低功率轉換時的損耗，它有三個最重要的特性：高壓特性、高頻特性、高溫特性，正因為這三個特性，它才可以實現比Si更低的導通電阻、以更高的頻率高速工作，并且可以經受更高的溫度，從而可實現模塊和周邊元器件的小型化，以及冷卻機構的簡化。水原德健強調，與其他SiC廠商相比，ROHM的最大優勢在于是一條龍的生產體制，2009時ROHM收購了SiCrystal公司，它是一家專門做SiC材料的德國公司，有了它提供材料，ROHM會在德國完成晶圓，然后在日本的福岡、京都做芯片的封裝和SiC模組，據介紹，ROHM是全球唯一一家可以實現一條龍生產的SiC生產廠商。

審核編輯 黃昊宇