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比亞迪疊層激光焊SiC功率模塊“上車”,電控最高效率達(dá)99.86%

第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) ? 來源:第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè) ? 2024-05-20 11:14 ? 次閱讀

5月10日,比亞迪全新一代e平臺3.0 Evo及首搭車型海獅07EV全球同步首發(fā)。海獅07 EV定位于“中型都市智電SUV”,同時也是e平臺3.0 Evo打造的首款車型。

據(jù)悉,海獅07EV搭載的高效十二合一智能電驅(qū)系統(tǒng),全系搭載1200V碳化硅電控,采用23,000rpm全球量產(chǎn)最高轉(zhuǎn)速電機(jī),其極速可達(dá)225km/h以上。

e平臺3.0 Evo的核心亮點包含五大“創(chuàng)新技術(shù)集群”:CTB整車安全架構(gòu)技術(shù)集群、智能寬溫域高效熱泵技術(shù)集群、十二合一智能電驅(qū)技術(shù)集群、全域智能快充技術(shù)集群、智能運動控制技術(shù)集群。

其中,高效十二合一智能電驅(qū)系統(tǒng),集23000rpm電機(jī)、高效減速器、碳化硅電控、整車控制器(VCU)、電池管理器(BMC)、直流變換器(DC-DC)、車載充電器(OBC)、配電模塊(PDU)、智能升壓模塊、智能升流模塊、智能自加熱模塊、能量管理智控系統(tǒng)于一體。

在SiC模塊方面,e平臺3.0Evo更是采用了創(chuàng)新的疊層激光焊技術(shù),取代傳統(tǒng)的螺栓連接工藝,采用疊層激光焊碳化硅功率模塊,雜散電感大幅降低75%,電控最高效率達(dá)99.86%,過流能力提高了10%,實現(xiàn)碳化硅功率模塊性能全面躍升。

基于此,整車的能量轉(zhuǎn)化效率更高,系統(tǒng)的綜合工況效率最高達(dá)92%。在日常城市駕駛工況下,出行效率提升7%,續(xù)航里程可提升50km。

與傳統(tǒng)的螺絲連接相比,激光焊接的主要優(yōu)點是: ◎快速工藝時間 ◎低接觸電阻 ◎不需要進(jìn)行母排表面處理 ◎最小的垂直空間

◎低成本

除此之外,沒有了螺桿,直流母線不需要在螺絲周圍有額外的爬電距離。而汽車行業(yè)的一個要求是盡可能地降低螺桿連接,激光焊接端子則提供了較小的接觸電阻和可靠的連接,以及較便捷的安裝流程。

比如賽米控丹佛斯eMPack系列就采用了功率端子的激光焊接技術(shù)。根據(jù)公眾號“耿博士電力電子技術(shù)”一文中提及,2021年賽米控在PCIM的一篇論文“Low stray inductance automotive power module using SiC Chipsand welded power terminals ”,提到對外功率端子與電容的連接也可以采用激光焊接,與傳統(tǒng)螺紋端子相比,焊接連接將提供非常低的接觸電阻, 5mm^2的焊接面積電阻<4uΩ,損耗< 1W@500A 。

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如下圖,薄膜電容端子與模塊疊層端子相匹配,通過激光焊接進(jìn)行連接。下面的負(fù)母線端子比上面的正母線端子寬是為了允許通過一個組裝步驟進(jìn)行焊接。省去了螺絲的連接給其他地方留出了更多的使用空間。

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再比如,博世在此前的北京車展上也展出了其新一代碳化硅功率模塊CSL和LSL,采用博世第二代1200V,9毫歐的碳化硅(SiC)芯片

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在模塊封裝方面,CSL和LSL分別采用殼封和塑封的結(jié)構(gòu)設(shè)計,根據(jù)碳化硅芯片特性對尺寸進(jìn)行了優(yōu)化,顯著提高了電驅(qū)產(chǎn)品的功率密度,并支持功率端子螺釘連接或激光焊連接,滿足市場對全橋半橋的多樣性需求。

部分參考來源:

車規(guī)模塊系列(六):賽米控丹佛斯eMPack——功率半導(dǎo)體那些事兒

賽米控 eMPACK平臺模塊解析?——耿博士電力電子技術(shù)




審核編輯:劉清

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原文標(biāo)題:電控最高效率達(dá)99.86%,比亞迪疊層激光焊SiC功率模塊“上車”

文章出處:【微信號:第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè),微信公眾號:第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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