基於現今電動車為了符合低碳永續趨勢及續航力,兼顧在高壓、高溫下穩定運行,使得具備高功率密度的寬能隙化合物半導體(Wide-bandgap Semiconductor;WBG),成為該領域深受關注的元件材料。工研院也在近期海外參展時,發表最新與台達合作車用碳化矽(SiC)技術解決方案。
![工研院攜手台達共同展出「1200V/660A T2系列碳化矽功率模組」,有效降低變頻器產品的體積與重量,延長電動車續航里程。](/news/2025/02/08/1050523170S.jpg) |
工研院攜手台達共同展出「1200V/660A T2系列碳化矽功率模組」,有效降低變頻器產品的體積與重量,延長電動車續航里程。 |
其中透過「電動車驅動及充電方案」、「功率氮化鎵(GaN)」、「功率氧化鎵(Ga2O3)」以及「400kW大電力直流變壓器」4大專區,展示工研院逾10項新一代寬能隙功率半導體前瞻技術成果,以及台灣車載半導體的元件設計到驗證能力。
工研院電子與光電系統研究所所長張世杰表示,目前由工研院長期投入化合物功率半導體的發展,提供完整且高轉換效率的「車載碳化矽技術解決方案」,已涵蓋致力設計開發的碳化矽功率元件與模組化、馬達驅動、車載充電與充電樁等電動車核心技術,吸引眾多國內外車輛零件商、車廠製造商洽談合作,為電動車與半導體產業成長注入更多動能。
這次與台達共同開發的「1200V/660A T2系列碳化矽功率模組」,便是具備提升電動車動力效能、延長續航能力,加速充電設備發展的最新車載碳化矽功率半導體製程技術。主要應用於牽引變頻器(Traction Inverter),可加強散熱效果並降低耗能;同時提高系統功率密度,有效降低變頻器產品的體積與重量,延長電動車續航里程,並提升車輛加速與動力輸出。
現已通過可靠度測試,以及工研院支援模組優化設計及驗證,推升台灣碳化矽功率模組進軍國際車用市場契機。同時展示台達為充電樁開發的碳化矽C1系列模組,展現台廠技術發展能量,與積極進入車廠供應鏈的決心與實力。期盼接軌國際市場趨勢,打入歐美日汽車產業關鍵客戶,實現經濟與環境效益雙贏。
另在「400kW大電力直流變壓器」美國阿肯色大學(University of Arkansas;UA)合作,透過工研院開發的3.3kV碳化矽功率模組,整合於400kW直流變壓器,驗證系統效能。證實同樣於直流電壓1800V、電流375A、操作溫度150℃的條件下,模組切換損失比商用模組節省30%,系統效率並可達到98%以上的效能,將推升未來再生能源及儲能等超高電壓的電力轉換系統應用升級。