DENSO opracowało swój pierwszy falownik wykorzystujący półprzewodniki mocy z węglika krzemu (SiC)
Wysokowydajne chipy z węglika krzemu znacznie zmniejszają straty mocy w pojazdach elektrycznych
Korporacja DENSO – wiodący dostawca urządzeń mobilnych OEM i spółka macierzysta DENSO Aftermarket – ogłosiła opracowanie swojego pierwszego falownika wykorzystującego półprzewodniki z węglika krzemu (SiC). Falownik ten jest wbudowany w eAxle, elektryczny moduł napędowy opracowany przez BluE Nexus Corporation, który będzie montowany w nowym Lexusie RZ – pierwszym elektrycznym (BEV) modelu tego producenta, który został wprowadzony na rynek pod koniec marca 2023 r.
Półprzewodniki mocy SiC, które składają się z krzemu i węgla, znacznie zmniejszają straty mocy w porównaniu z krzemowymi półprzewodnikami mocy (Si). W teście przeprowadzonym na pojeździe typu BEV wyposażonym w falownik półprzewodnikowy SiC wykazano zmniejszenie strat mocy o ponad 50% w porównaniu z pojazdem typu BEV wyposażonym w standardowy falownik Si. Dzięki zastosowaniu falownika półprzewodnikowego SiC poprawia się efektywność energetyczna pojazdu BEV i wydłuża się jego zasięg.
Kluczowe elementy rozwoju nowego falownika
Półprzewodniki mocy SiC z unikalną strukturą półprzewodników z tlenku metalu (MOS)*1 firmy DENSO poprawiają moc wyjściową każdego chipa, ponieważ zmniejszają straty mocy spowodowane generowanym ciepłem, co pozwala tej unikalnej strukturze osiągnąć wysokie napięcie i niską rezystancję podczas działania*2.
Nowe rozwiązania produkcyjne
W oparciu o wysokiej jakości technologię opracowaną wspólnie przez DENSO i Toyota Central R&D Labs., Inc., DENSO stosuje płytki epitaksjalne SiC*3, w opracowaniu których wykorzystano wyniki prac zleconych przez New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO). W rezultacie DENSO zmniejszyło o połowę liczbę defektów sieci krystalicznej, które uniemożliwiają normalne działanie urządzenia na skutek zaburzeń w układzie atomowym kryształu. Dzięki redukcji defektów sieci krystalicznej zapewniona jest jakość i stabilna produkcja półprzewodnikowych elementów mocy SiC stosowanych w pojazdach.
DENSO Power Card
DENSO nazywa swoją technologię SiC „REVOSIC®” i wykorzystuje ją do opracowywania wszechstronnych technologii dla różnych produktów – od płytek po urządzenia i moduły półprzewodnikowe, takie jak karty zasilające. DENSO przyczynia się do osiągnięcia neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla poprzez rozwój coraz bardziej wydajnego zarządzania energią w pojazdach, wykorzystując przy tym dotację z Zielonego Funduszu Innowacji (GI Fund)*4, którą otrzymało w 2022 roku.
*1 Unikalna struktura DENSO: urządzenia półprzewodnikowe z bramką wykorzystującą opatentowaną przez DENSO technologię relaksacji pola elektrycznego.
*2 Rezystancja działania: miara łatwości przepływu prądu – im niższa wartość, tym mniejsze straty mocy.
*3 Płytki epitaksjalne SiC: płytki monokrystaliczne SiC z epitaksjalną, cienką warstwą SiC.
*4 Green Innovation Fund (GI Fund): Fundusz GI został utworzony przez japońskie Ministerstwo Gospodarki, Handlu i Przemysłu (METI) i przydzielony NEDO w celu osiągnięcia neutralności węglowej do 2050 r. DENSO otrzymało dotację na projekt mający na celu rozwój technologii wytwarzania półprzewodnikowych urządzeń mocy nowej generacji do pojazdów elektrycznych.
Więcej informacji na temat innowacyjnych rozwiązań DENSO oraz oferty części dla klientów rynku wtórnego można znaleźć pod adresem: www.denso-am.eu/pl.