上汽大众完成碳化硅“三合一”电桥试制,SiC模块来自臻驱科技

近日,上汽大众官方宣布完成碳化硅“三合一”电桥试制,未来将搭载在ID.4 X车型上。这项技术将有效提升车辆的续航水平。


据悉,该款碳化硅“三合一”电桥中的碳化硅功率模块来自“臻驱科技”


产品性能优势明显, 碳化硅电控的最高效率达到99.9%


碳化硅是行业内公认的下一代电驱动产品的核心技术之一。凭借碳化硅材料本身高效、高频、高温的特性,碳化硅技术能够使电驱动系统效率更高,损耗更低,重量更轻,结构更紧凑。


据了解,上汽大众驱动系统部门在2021年3月正式立项,开发一款MEB平台的碳化硅“三合一”电桥产品。项目组在完成碳化硅材料和功率模块调研后,决定与国内领先的碳化硅功率半导体模块供应商“臻驱科技”合作,加快开发进程。6月底,项目组完成了碳化硅电控部分的产品设计和开发。7-11月,项目组在公司内部台架上独立完成了碳化硅 “三合一”电桥的集成试制和测试。12月,经过数月的测试、迭代和验证,该产品亮相“上汽大众预研技术展示日”。

上汽大众完成碳化硅“三合一”电桥试制,SiC模块来自臻驱科技

根据台架测试结果,这一款大众品牌首套碳化硅电桥电驱产品不仅匹配MEB平台各方面的严格技术需求,而且效率对比目前电驱产品有了全方面提升。

上汽大众完成碳化硅“三合一”电桥试制,SiC模块来自臻驱科技

其中,碳化硅电控的最高效率达到99.9%,未来搭载碳化硅技术的ID.4 X车型可以提升4.5%续航里程。这款碳化硅电桥在能耗方面每百公里节省了0.645 度电,而在EMC方面的测试结果也不逊色,很多分项成绩甚至实现了反超。

拥有深厚技术实力的臻驱科技


2017年,创始人沈捷在上海创办臻驱科技,一家提供新能源汽车电驱动解决方案及其核心子部件电机控制器与功率半导体模块的高科技公司。沈捷毕业于德国亚琛工业大学,以“特优”最高荣誉获博士学位,也是IEEE高级会员。他曾在GE全球研发中心慕尼黑及上海任职多年,在电力电子技术的多个领域具有深厚研究积累和丰富项目经验。

上汽大众完成碳化硅“三合一”电桥试制,SiC模块来自臻驱科技

成立仅仅四年多,臻驱科技的产品线已覆盖从功率半导体模块、电机控制器到集成化电驱动系统的新能源汽车全产业链产品,并稳定出货德国和中国。


这样的成长速度得益于臻驱科技的发展理念。


一方面,臻驱科技的研发思路是典型的跨代技术和产品规划。每一代技术都可以部分应用上一代技术,同时在客户关切的核心技术指标上又有创新性突破,长此以往可以同时带来技术延续性和产品竞争力。


“平庸的技术只能带来平庸的产品,哪怕质量确实不错。这样的产品是没有任何竞争优势的’me-too’。”沈捷向团队提出,要敢于用前期的技术风险置换后期的商务风险。


另一方面,臻驱科技在技术上强调拒绝平庸和追求卓越,团队文化则一直秉承开放和师承的理念。尤其值得注意的是,臻驱科技专门为研发人才设计了完善的成长体系,沈捷透露,“在我们公司,一线研发团队的薪资更倾向高于管理层。”


公开资料显示,臻驱科技聚集了海内外电力电子行业、汽车行业的众多顶尖人才。公司近200名正式员工中有超130位研发工程师。研发团队中70%以上成员拥有博士或硕士学位,30%成员具备海外留学工作经验。


此外,团队还拥有近100项专利及申请,曾获得数十项技术成就奖项,在电力电子和汽车工程领域拥有丰富的经验和知识积淀。

上汽大众完成碳化硅“三合一”电桥试制,SiC模块来自臻驱科技

正因如此,尽管只有短短四年多历史,其开发的多款电驱动产品已成功打入全球一线主机厂和零部件供应商供应体系。同时,臻驱科技深耕第三代功率半导体领域,迭代开发了多款碳化硅产品,完成了从模块、电驱动系统到整车级别的开发与测试,助力出行产业绿色升级。

上汽大众完成碳化硅“三合一”电桥试制,SiC模块来自臻驱科技

臻驱设计的碳化硅功率模块经过多次迭代,将模块内部多芯片之间的瞬态应力不平衡度降低到了10%以下。同时,功率链路对于门极的电压毛刺干扰也大大减小;并较好地解决了模块开关时刻的高频振荡。


同时,臻驱设计的碳化硅功率模块在动态性能上全面超越了市场主流IGBT功率模块,主要体现在更低的开通损耗、关断损耗及体二极管的反向恢复损耗。同时,碳化硅模块在极端温度下也没有出现明显的振荡;最大输出功率相较传统IGBT功率模块得到显著提升。


较原来搭载IGBT功率模块的电控方案,搭载碳化硅电控的整车能耗明显降低,即搭载相同电池容量情况下,续航里程可得到显著提升。

上汽大众完成碳化硅“三合一”电桥试制,SiC模块来自臻驱科技

上汽大众完成碳化硅“三合一”电桥试制,SiC模块来自臻驱科技

除深厚的技术实力外,在资本方面,臻驱科技已完成多轮融资,投资方包括君联资本、中金资本、上海科创基金、联想创投、招商局资本、拓金资本等。2021年10月,臻驱科技完成3亿元人民币B2轮融资。


最近的一则消息显示,臻驱科技B2轮融资的投资方之一是全球性汽车和工业产品供应商舍弗勒集团。这标志着双方将共同开拓全球电驱动市场。

上汽大众完成碳化硅“三合一”电桥试制,SiC模块来自臻驱科技

根据合作协议,双方将发挥各自在新能源汽车动力总成、电机控制器与功率半导体等领域的技术优势,在电驱动桥等产品领域进行合作开发,并计划于2023年启动首个试点项目的量产。


“电驱动是舍弗勒未来发展的核心领域之一,通过不断提升在电驱动领域的能力,我们正在加速向电气化转型发展。”舍弗勒集团电驱动事业部总裁约亨·施罗德表示,“我们希望通过本次合作,进一步加快产品研发进程,提高本土响应速度,为客户打造在技术上领先同时兼具成本优势的产品解决方案,更好地满足中国本土客户的需求。”


谈到与舍弗勒的合作,沈捷说:“新能源汽车动力总成发展的趋势是机电一体化,双方通过此次战略合作,发挥各自在‘机’与‘电’领域的强项,共同开发包括800V碳化硅电桥等具有全球竞争力的电驱动总成产品。”


写在后面:

碳化硅能提供比硅基 IGBT 尺寸更紧凑的解决方案,根据行业共识,在国内碳化硅器件预计将在2023年呈现爆发式增长,25万元以上的HEV和BEV采用碳化硅电控将成为主流。


臻驱科技凭借着正向设计、测试和供应链整合能力,公司产品性能可以对标国际一线品牌,多款新能源汽车高性能电机控制器及自研功率模块,已打入海内外多家一线主机厂商及零部件供应商。未来可期!


来源:碳化硅芯观察



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