功率器件在电动汽车中的应用

电动汽车应用解决方案

功率器件在电动汽车中的应用

电动汽车的电力驱动系统需要高可靠性的电力电子器件。赛米控作为世界领先的电力电子器件供应商,深耕电动汽车市场超过10年。从芯片和模块到变换器,在乘用车、卡车、公共汽车、工业和轻型电动汽车中都可以看到赛米控全系列产品的身影。

辅助应用的电源模块,如DC/DC转换器、燃料电池压缩机变频器或驱动系统的励磁器,都需要紧凑可靠的解决方案。对于这些应用,赛米控的SEMITOP E1/E2系列提供了灵活的解决方案,满足客户定制化的需求。

应用场景

应用

高性能功率器件--我们对电动汽车的承诺

赛米控为电动汽车的每一个可能的应用环节提供产品。我们专注的汽车产品系列包括功率模块和集成的变换器/逆变器系统。

如今,赛米控模块已经在电动汽车中广泛使用。SEMiX模块在中国领先的乘用车制造商中很受欢迎。对于更高的功率密度,无底板的SKiM 63/93模块是电动汽车和插电式电动汽车的首选。该模块已在全球范围内的乘用车、卡车和公交车等应用中广泛应用。我们的功率模块也适用于非轨道牵引类的应用,如或燃料电池应用中的DC/DC转换器或泵。

除了主要的车辆类别,赛米控模块也应用于摩托车以及农业和建筑车辆中。

赛米控变换器/逆变器系统SKAI 2 HV用于高达850VDC的母线,是一个高水平的集成系统,它将赛米控的功率模块与控制器、软件系统相结合。SKAI 2 HV被广泛接受并作为牵引逆变器应用于各种公交车和卡车,以及农业和建筑车辆。

SKAI 3 LV 变换器/逆变系统是赛米控汽车动力解决方案中低功率低压的代表,其紧凑的尺寸使其能够满足工业叉车的应用,同样也适用于其他工业车辆。SKAI 3 LV也是48VDC系统架构的轻度混合动力车定制解决方案的基础。

展望

凭借新的功率模块概念eMPack,赛米控打破了现有功率模块技术的限制,为客户提供了更大的功率、更具有灵活性和更小的体积的产品。

数据分享

提供高性能的电力电子器件 – 我们对电动汽车的承诺

新的产品概念 eMPack®

以高性能功率器件开创电动汽车的未来

整车平台向全电动化架构的演进进展迅速。这些架构将要求电驱系统(EDS)提供可扩展的电力电子解决方案,能够以经济的方式实现全平台的覆盖,从而为汽车制造商带来重要的竞争优势。

赛米控正在为EDS逆变器架构开发新的基于单模块概念的功率模块平台—eMPack,覆盖功率范围从约100kW到约750kW。

碳化硅技术与赛米控烧结技术、低杂散电感的直接芯片压接技术(DPD)的结合,使高可靠性与无与伦比的功率密度完美相结合。

关键特性

  • 碳化硅MOSFET和硅IGBT可供选择。
  • 750V/1200V兼容型封装,最大 900Arms
  • 双面烧结技术(DSS),实现汽车级可靠性
  • 芯片直接压接技术(DPD)带来超低热阻
  • 灵活的散热器选择
  • ~2.5nH封装杂散电感(包括端子)
  • 简化的安装理念(全部从顶部安装)
应用于电动汽车的功率器件

功率模块

产品组合

 

SEMiX® 5

超越标准的热性能和动态性能

SEMiX® 3 Press-Fit

超越标准的卓越性能

SEMITOP® E1/E2

超越标准的卓越性能

SEMiX® SPRING

卓越的性价比

SKiM® 63/93

使用芯片烧结技术的高可靠性封装

 

适用于路面车辆的产品组合

紧凑的电动车功率系统

 

SKAI 2HV由一个专为电动汽车设计的多功能三相AC/DC和DC/AC变换器产品平台。它满足高功率密度、高可靠性和汽车电磁兼容性等关键要求。集成的电机控制软件SKAIware确保了电力传动系统的高效运行。

产品特点

关键特性

  • 紧凑地集成到IP67外壳中
  • 集成电压、电流和温度传感器
  • 带保功能护的驱动器
  • IGBT/MOSFET功率半导体
  • 完全可编程数字信号处理器
  • EMI滤波器
  • 多功能冷却系统(液冷、强制风冷、底板)
  • 直流母线电容器
  • 电机控制软件

优势

SKAI电力电子平台由高度集成的电机控制器组成,为电动车和混合动力汽车应用提供理想的动力系统解决方案。功率密度高达24kVA/L,与其他现有标准电机控制器产品相比,体积显著减小。该系统可在24VDC至850VDC的电源电压下工作,额定输出功率高达300kVA。基于IGBT的SKAI 2 HV电机控制器采用烧结、100%无焊接的600V或1200V功率半导体,并采用聚丙烯薄膜直流母线电容器。它集成在IP67防水外壳中,可承受高达10g rms的高振动幅度。

SKAIware电机控制软件增加了系统功能,并在SKAI 2HV的这套久经考验的产品中很好地运行。赛米控提供工程服务,支持客户集成SKAI 2HV电机控制器系统。其他服务包括,例如,寿命估算、现场应用支持、电机控制软件的单独参数设置等。

产品范围

可提供多功能的SKAI 2 HV成熟版本。冷却方式有液体冷却、强制风冷或底板冷却。此外,还可提供各种可选服务,如客户专用软件的生产线末端升级、基于应用分析的寿命评估、现场应用支持、电机控制软件的单独参数设置以及其他服务(根据要求)。

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适用于48V及以下非路面车辆的产品组合

超小型 MOSFET 逆变器平台

 

SKAI 3 LV是第3代工业MOSFET逆变器,集成了赛米控的第7代MOSFET逆变器技术,目前已有超过150万台MOSFET逆变器投入使用。第3代是一个平台概念,提供标准设计版本,也可以根据您的需求进行定制。变换器可以很容易地连接到客户的控制板上,方便快速地进行设计,同时把控制权交给客户。

三相MOSFET逆变器系统,最大功率55kVA

关键特性

  • 紧凑型设计
  • 30kVA/l功率密度
  • Vbattery:24VDC至160VDC
  • 加速时的峰值电流为600Arms
  • 简单易用的驱动器接口
  • IP66外壳
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应用于工业和轻型电动汽车的电力驱动系统

芯片直接压接技术

功率器件封装的突破

自2009年赛米控将烧结技术引入电力电子领域以来,经过不断提升技术,突破了一个又一个技术极限。芯片直接压接技术是将未极致的可靠性与超低Rth相结合的创新技术。

单面烧结技术

单面烧结(SSS)技术,利用高可靠性的银烧结层连接芯片与陶瓷基板(DBC),取代标准的焊接层

双面烧结技术

双面烧结技术(DSS)技术,使用了两层烧结层,将芯片烧结到DBC上,同时在芯片上烧结一层柔性层。柔性层取代了焊接线,提高了可靠性和电流能力。

SKiN®技术

SKiN技术是基于双面烧结,额外使用第三个烧结层连接散热器。SKiN技术不含绑定线、导热硅脂和焊料,将极致的可靠性与低热阻相结合。

芯片直接压接技术

芯片直接压接技术包括在陶瓷基板上的双面烧结(DSS)芯片,芯片被从顶部直接施加压力压在散热器上,提高了模块的可靠性,降低了热阻。