전 세계적으로 많은 정부가 전기 자동차(EV) 기술을 적극적으로 홍보하고 있지만 소비자들은 이에 대해 보편적으로 열광하지 않았습니다. EV에 대한 대중의 수용을 제한하는 두 가지 주요 요인은 주행 거리와 비용입니다.
EV 설계 측면에서 주행 거리를 향상시키는 가장 효과적인 방법은 배터리 전압을 높이는 것입니다. 현재 대부분의 EV 배터리 출력은 400V 이하입니다. 이를 800V로 높이면 동일한 전류에서 더 많은 차량 마력이 제공됩니다. 또한 주어진 전력 수준에서 시스템 효율성을 높입니다.
EV 비용을 낮추는 핵심 도구는 전력 전자 장치의 효율성, 그리고 가장 중요한 것은 전력 밀도(전체 크기에 대한 전력 효율성의 비율)를 개선하는 것입니다. 전력 전자 장치의 기능은 배터리에서 공급되는 고전압 DC를 차량에 필요한 다양한 다른 형태로 변환하는 것입니다. 여기에는 견인 모터(바퀴를 구동하는)에 필요한 3상 교류(AC)와 온보드 충전기 및 기타 시스템에 필요한 다양한 DC/DC 변환이 포함됩니다.
디자이너 SiC 문제에 대한 실리콘 카바이드
무엇이 더 높은 배터리 전압의 사용을 제한하고 시스템 전력 밀도의 추가 개선을 방해합니까? 문제의 가장 큰 부분은 대부분의 전력 전자 장치가 실리콘 반도체 전원 스위치를 사용한다는 것입니다. 현재 우리가 보유하고 있는 거의 모든 전자 장비의 집적 회로에 사용되는 실리콘은 고전압 및 고온에서는 제대로 작동하지 않습니다. 이것이 바로 EV 전력 전자 장치에 존재하는 조건입니다.
다행히도 이러한 종류의 응용 분야에 실리콘을 대체할 수 있는 실리콘 카바이드(SiC)라는 반도체 소재가 있습니다. 이는 EV 전력 전자 장치에서 볼 수 있는 고전압, 온도 및 전력에 사용하기에 이상적으로 적합한 일련의 전자 특성을 가지고 있습니다. EV 전력 전자 장치용 SiC의 주요 특성과 이점이 표에 요약되어 있습니다.
속성 |
설명 |
혜택 |
 고온 작동 |
SiC 전력 장치는 기존 실리콘 기반 스위치보다 작동 온도가 훨씬 높고 허용 접합 온도도 더 높습니다. SiC는 또한 실리콘보다 열전도율이 훨씬 더 좋습니다. |
이렇게 하면 냉각 구성 요소와 부피가 큰 방열판 재료가 필요하지 않습니다. 이로 인해 차량 크기, 무게, 비용이 절감됩니다. |
 고전류 운반 용량 |
SiC 전력 장치는 실리콘 전력 구성 요소보다 최대 5배 높은 전류 밀도를 전달할 수 있습니다. |
이는 칩 내에서 더 높은 전력 밀도를 허용하고 시스템에 필요한 총 구성 요소 수를 줄입니다. 이는 견인 인버터 크기, 비용 및 복잡성을 줄입니다. |
 높은 스위칭 주파수 |
SiC 기반 전력 구성요소는 실리콘 회로보다 고온, 전압 및 전력 작동 조건에서 훨씬 빠르게 전환할 수 있습니다. |
더 빠른 스위칭으로 트랙션 인버터에 사용되는 커패시터 및 인덕터와 같은 수동 부품의 크기와 비용이 절감됩니다. |
 고전압 용량 |
SiC 스위치는 실리콘 스위치보다 최대 10배 더 높은 전압을 견딜 수 있습니다.
|
이는 고전압 시스템에 필요한 직렬 스위치 수를 최소화하여 결과적으로 시스템 비용과 크기를 낮춥니다. 또한 차량 주행 거리를 늘리고 충전 시간을 단축하기 위해 EV 업계를 800V 시스템으로 전환하는 것을 지원합니다. |
에 대한 전 세계 수요 충족 SiC
자동차 제조업체는 이미 SiC 전원 스위치의 장점을 잘 알고 있습니다. 물론, 마이크로 전자공학 제조업체들은 이러한 발전하는 수요를 충족시키기 위해 생산 능력을 확장하기 위해 노력하고 있습니다.
그러나 앞으로 EV 산업의 물량 및 비용 목표에 맞는 고품질 SiC 장치를 생산하는 것은 쉽지 않습니다. 실제로 수십 년간의 연구 개발에도 불구하고 결함 없는 고품질의 대형 SiC 웨이퍼를 생산하는 기술을 터득한 공급업체는 전 세계적으로 소수에 불과합니다.
또한 자동차 제조업체는 수직적으로 통합된 공급업체로부터 SiC 기반 전력 부품을 공급받기를 원합니다. 즉, 웨이퍼 재료의 성장부터 완제품, 패키지 장치 제작까지 모든 과정을 수행하는 회사입니다. 재료 기판 및 에피택시에 대한 소유권과 통제권을 갖고 있는 부품 제조업체는 자동차 제조업체 또는 계층 공급업체에게 제품이 안정적으로 제공되고 일관된 품질을 유지할 것이라는 확신을 줍니다. 또한 문제가 발생할 경우 공급망 내 공급업체 사이에서 비난을 받는 일도 없어집니다.
바카라 카지노는 완전하고 수직적으로 통합된 SiC 제조 역량을 갖춘 전 세계 몇 안 되는 회사 중 하나입니다. 우리는 SiC를 생산합니다웨이퍼그리고에피택시, 끝까지전력 장치 및 모듈. 또한, SiC 소재를 생산할 수 있는 탁월한 품질 덕분에 바카라 카지노는 현재 표준 웨이퍼 직경 150mm에서 최대 200mm로 성공적으로 전환할 수 있는 사실상 유일한 공급업체가 되었습니다. 더 큰 웨이퍼의 이점은 장치 비용을 크게 줄일 수 있다는 것입니다.
소비자가 EV를 수용하려면 기존 휘발유 자동차와 동일한 수준의 편의성과 경제성을 제공해야 합니다. 이를 위해서는 초기 구매 가격과 운영 비용을 낮추고, 주행 거리를 늘리고, 충전 시간을 줄여야 합니다. SiC의 고유한 특성을 기반으로 하는 차량 전력 전자 장치는 이러한 목표를 모두 달성하는 데 중요한 역할을 합니다. 그리고 SiC 장치의 비용을 낮추기 위한 바카라 카지노의 노력은 이 기술을 통해 성공을 향한 길을 성공적으로 안내해 주었습니다.
