이전 기사에서는 SIC가 전통적인 실리콘 (Si) 재료보다 더 높은 격침 전장 강도, 더 높은 열전도율 및 더 높은 운반 하위 이동률을 가진 광대역 갭 반도체 재료라고 언급했습니다.이러한 특성으로 인해 SiC 부품은 고온, 고전압 및 고주파에서도 안정적으로 작동할 수 있으며, 기존 실리콘 기반 부품에 비해 더 높은 온도와 더 높은 전압에서 작동할 수 있어 시스템의 효율과 신뢰성을 크게 향상시켰다.
전기 자동차 기술의 발전을 촉진하는 핵심 요소 중 하나 인 실리콘 탄화물 (SiC) 부품은 뛰어난 성능으로 인해 점차 업계의 초점이되고 있습니다.전기차 시스템의 효율을 높이는 SiC 부품의 역할은 특히 눈에 띈다. 에너지 활용도를 높일 뿐만 아니라 배터리 수명을 연장해 더 긴 항속거리와 더 낮은 총소유비용을 실현할 수 있다.
1. SiC 부품은 어떻게 전기 자동차의 시스템 효율을 향상시킬 것인가
도통 손실 감소: SiC 전력 부품의 도통 저항은 같은 크기의 실리콘 부품보다 훨씬 낮다.전기 자동차의 견인 구동 시스템에서, 이것은 동일한 전력을 전송하는 상황에서 SiC 부품에서 발생하는 열이 더 적다는 것을 의미하며, 따라서 에너지 손실을 줄이고 전체 시스템의 효율을 향상시킨다.
스위치 손실 감소: SiC 부품의 스위치 속도는 실리콘 부품을 훨씬 초과하여 전류를 변환할 때 발생하는 손실을 더 낮춥니다.전기차의 인버터와 DC/DC 동글에 SiC 부품을 적용하면 개폐 과정에서 에너지 손실을 현저하게 줄일 수 있어 에너지 효율을 더욱 높일 수 있다.
열 관리 성능 향상: SiC 부품은 실리콘 부품보다 열 전도도가 3배 가까이 높으며, 이는 열을 부품에서 더 효과적으로 내보낼 수 있다는 것을 의미합니다.이러한 향상된 열 관리 기능은 냉각 시스템의 부담을 줄이고 냉각 시스템의 에너지 수요를 줄여 전반적인 에너지 효율을 향상시킵니다.
더 높은 작동 전압 지원: SiC 부품은 더 높은 전압에서 안정적으로 작동할 수 있으며, 이로 인해 전기 자동차는 전력 밀도를 낮추지 않고 더 높은 작동 전압을 채택할 수 있습니다.더 높은 전압 수준은 작업 전류를 감소시켜 에너지 손실을 더욱 낮출 수 있다.
부피와 무게 축소: SiC 부품의 고효율 덕분에 SiC 부품을 사용하는 전기차 전력 시스템은 더욱 컴팩트하고 가볍게 설계할 수 있다.이는 재료 사용을 줄일 뿐만 아니라 전기차의 동력 성능을 향상시키고 에너지 소비를 줄이는 데 도움이 된다.
2. 실제 응용 사례
전기 자동차 분야에서 SiC 부품은 견인 인버터, 충전기 및 DC/DC 동글 같은 핵심 시스템에 널리 사용되었습니다.예를 들어, 일부 선도적인 전기 자동차 제조업체들은 에너지 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 차량의 무게를 줄여 차량이 더 긴 항속거리를 달성할 수 있도록 도와주는 고성능 모델에 SiC 기반 인버터를 사용하기 시작했다.
SiC 부품은 에너지 사용률을 높이고 시스템 손실을 줄이며 열 관리 성능을 개선하고 더 높은 작업 전압을 지원함으로써 전기 자동차에 현저한 시스템 효율 향상을 제공합니다.
SiC 기술의 지속적인 성숙과 비용 절감에 따라 앞으로 전기 자동차 분야에서 더욱 광범위하게 응용될 것으로 예상되며, 전기 자동차 기술의 진보를 추진하고 환경의 지속 가능한 발전을 촉진하는 데 중요한 힘을 보탤 것이다.