博世推出碳化硅芯片以提高电动汽车的效率

 
电动汽车在将能量转换为运动方面已经比内燃机高效得多。但是，由于电池仍然非常昂贵和笨重，因此人们正在努力提高效率。为此，全球最大的汽车供应商博世正在推出碳化硅(SiC)芯片，以帮助将电动汽车的效率提高约6%。
电动汽车的推进系统包括三个主要子系统-电机，电池和电力电子设备。电流也有两种主要形式，直流电和交流电。理想情况下，电气系统应由从存储设备(电池或电容器)到运动设备(电动机)的简单电子流组成。这就是大多数小型设备在直流电下的工作方式。
但是，当您扩展到更大，功能更强大的系统时，效率变得至关重要，并且交流(AC)电动机比直流(DC)电动机更加高效。这就是所有现代电动汽车都使用某种形式的交流电动机的原因。问题是您无法制作直流电池，而电力电子模块(PEM)才可以发挥作用。 PEM包含将AC转换为DC，反之亦然的电路和芯片。
除了一个值得注意的例外，当今所有制造电动汽车的汽车制造商都在其PEM中使用硅芯片。没有的是特斯拉。 Tesla Model 3采用了填充SiC芯片的PEM。 Model 3是当今仅次于现代Ionic Electric的第二高效电动汽车。但是，现代汽车针对效率进行了优化，它使用的是体积更小，重量更轻的27 kWh电池，其产量仅为Model 3的一半。
将碳原子添加到通常用于半导体的硅中可以增加每个芯片上微电路的电导率。对于PEM，这些芯片用于切换直流到交流和交流到直流转换的电流极性。 SiC允许更高的开关频率和50%的散热减少，从而带来更多的功率和更少的能量损耗。在相同的电池电量下，最底线的行驶距离增加了6%。这意味着驾驶员可以走得更远，也可以使用更小巧，更轻便，更便宜的电池达到相同的行驶距离。
SiC芯片将在博世在德国德累斯顿的新芯片工厂以及罗伊特林根的现有工厂中生产。德累斯顿工厂的建设于2018年6月开始，预计将于2020年开始生产。罗伊特林根工厂已经在运营SiC的中试生产线，预计明年将生产第一批客户样品。博世(Bosch)拒绝评论何时将量产汽车首次采用SiC芯片，但至少在2021年之前似乎不太可能。鉴于越来越多的电动汽车面临挑战，汽车制造商可能希望早日而不是晚些时候获得这些芯片。