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组件小型化,满足混合动力汽车需求

信息来源:uooqoo.com  时间:2012-08-07  浏览次数:774

  值此石油价格及环保意识高涨之际,采用新能源的车辆开发备受关注,但是受限于技术进展及配套措施,中国大陆的混合动力汽车及纯电动汽车销量仍然偏少。根据中国大陆汽车工业协会的统计数据显示,今年一季度中国大陆国内的混合动力汽车销量仅1,499辆;纯电动汽车销量则为1,830辆。
  不过,透过中国大陆《节能与新能源汽车产业发展规划(2012-2020年)》的政策扶植,预计至2015年,中国大陆纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量将达50万辆,到2020年则将超越500万辆。值得注意的是,根据此规划,中国大陆新能源汽车未来的主要战略取向将是纯电动汽车;而当前则主要着力在混合动力汽车及纯电动车。也就是说,在此期间,政府将透过各种措施推动混合动力汽车市场的成长。
  中国市场可期,国际大厂积极布局
  事实上,看好中国大陆混合动力汽车市场的成长性,多家电子组件大厂已积极布局此市场领域。例如,TDK集团旗下的爱普科斯(上海)产品服务有限公司汽车电子业务大中华区销售经理高件忠表示:“为了提供客户最好的技术和技术支持,针对大中华区市场,我们已在上海、香港和其它各地皆设有销售及应用工程师团队,能提供全产品线的支持。且爱普科斯在中国的工厂,例如珠海生产工厂能直接供应中国客户。”

  另如罗姆(Rohm)在中国市场也经营有成,该公司表示,面向中国自主车型及配套供货商,由于中国的汽车企业具有升级换代快、成本控制严等特性,因此罗姆采取灵活策略,在提供技术服务方面加强力度,通过辅助设计和测试来为企业排忧解难。比如罗姆拥有自己的EMC实验室,可以说明客户分析汽车电路设计中棘手的电磁干扰问题,并提出对应解决方案,这可以大大缩减客户的测试验证周期和设计成本。通过这种方式,罗姆已经成功地为国内客户完成了一些方案应用。
  再者,针对已在中国大陆成立亚洲总部或设计中心的欧美车企及配套商,罗姆在深圳和上海的设计中心可以根据这些客户的需求,及时提供有针对性的产品服务。另包括日系品牌的EV以及混合动力车,都有罗姆的辅助设计参与其中。。
  严苛车用需求,注重高效能及高可靠性
  在产品方面,不同于一般3C应用,车用电子的要求严苛许多,针对此,高件忠表示,TDK集团旗下TDK和爱普科斯(EPCOS)的产品线包括高效能及高可靠性的汽车等级电子组件,大部分皆符合AEC-Q200标准,且在小型化方面领先业界,能提供极小体积的组件。TDK集团旗下TDK和爱普科斯(EPCOS)在全球汽车市场累积长期经验,因此能根据客户及应用的特定需求量身提供解决方案并支持系统整合。生产工厂皆通过TS16949质量体系的认证。
  TDK集团旗下TDK和爱普科斯(EPCOS)已针对汽车电子领域提供广泛的技术及产品,其所提供的电容、电感、变压器、铁氧体、滤波器、压敏电阻,以及温度、压力及电流传感器等电子组件,可全面满足汽车电子应用的需求,且特别着重于汽车动力系统领域。高件忠说明指出,TDK集团旗下TDK和爱普科斯(EPCOS)将针对市场发展进一步强化产品线,例如更大电流、更高电压及温度耐受范围更高的组件产品。再者,一些在之前仅使用于非汽车应用的产品,爱普科斯也将进一步改进以符合AEC-Q200标准,例如,220 VAC电力线应用的压敏电阻等。
  采用SiC核心,发展功率组件
  针对市场日益成长的混合动力汽车和电动汽车市场,罗姆则是致力于以SiC为核心的功率元器件产品的扩充。该公司近期推出3种新产品,分别为号称业界最小的低VF SiC肖特基势垒二极管、做为车载用内置绝缘组件的业界最小栅极驱动器,以及在高温环境下亦不会发生热失控情况的超低IR肖特基势垒二极管。

  罗姆推出号称业界最小的低VF SiC肖特基势垒二极管
  首先,针对低VF SiC肖特基势垒二极管此一产品,罗姆表示,近年来在电动车以及铁路等电力电子技术领域,相较于Si组件,SiC组件/模块由于电力转换时损耗更少、材料性能更佳,因此其实际应用备受期待。罗姆于2012年3月率先成功将「全SiC」功率模块投入量产。此次所推出的低VF SiC肖特基势垒二极管能提供更低损耗及更低的正向电压,同时还能提供只有SiC才能实现的高速开关。

  罗姆开发出车载用内置绝缘组件的极小型栅极驱动器
  再者,针对车载用内置绝缘组件的业界最小栅极驱动器,罗姆表示,近年来,随着EV和HEV的不断普及,为了进一步提高性能,对动力单元的逆变器电路小型化的要求高涨。一方面,一般每个车载用逆变器内置6个栅极驱动器,为了实现逆变器电路的小型化,栅极驱动器的小型化势在必行。此外,在车载特有的苛刻的驱动环境中,为实现确保安全性的逆变器电路,不仅需要各种保护功能,为了防止驾驶员触电,作为绝缘组件必须配备光耦等外置零件。在这种情况下,对于内置绝缘组件、并且小型的栅极驱动器的需求日益高涨。另一方面,有望内置于新一代EV/HEV的SiC组件用于逆变器电路时,解决其高速开关性能所导致的噪音也已成为重大课题。
  此次罗姆采用独创的微细加工技术,开发出片上变压器工艺,进而成功开发出小型并且内置了绝缘组件的栅极驱动器。无需外置零件,同时通过采用小型封装,与传统产品相比,安装面积减少了约50%。
  至于最新推出的超低IR肖特基势垒二极管,罗姆表示,面向车载开发出高温环境下亦可使用的超低IR肖特基势垒二极管"RBxx8系列"。与传统的车载用整流二极管相比,可降低约40%的功耗,非常有助于电动车(EV)和混合动力车(HEV)等要求更低功耗的电路节能。
  继推出以上产品后,罗姆今后会持续研发能够充分发挥SiC新材料的全SiC功率模块,目标包括高速开关,低导通阻抗,损耗小;总损失可降低46%;以及高达Tj=250℃的稳定工作温度,常温和高温下保持稳定特性;大幅降低对散热系统的要求等,以进一步满足混合动力汽车及电动车的需求。
  针对未来发展趋势,高件忠也表示,混合动力及电动汽车在接下来几年的成长相当受到看好,而就电子组件供货商的角度来看,成本的下降及尺寸的缩小将是此领域近年的重要发展方向。

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