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最近，現(xiàn)代汽車集團(tuán)在youtube發(fā)布了《2級電機(jī)系統(tǒng)（2-stage motor system）》的技術(shù)介紹視頻，對外公布了他們的SiC逆變器和模塊技術(shù)創(chuàng)新。
據(jù)“行家說三代半”了解，現(xiàn)代汽車這項技術(shù)主要有2大極具創(chuàng)新之處：
一是開發(fā)了一個新的12開關(guān)的逆變器系統(tǒng)，由SiC模塊（六開關(guān)）和硅模塊（六開關(guān)）混合組成，使得電壓利用率提升70%，既提升了能效，也降低了成本。
二是自研混碳功率模塊，將原本九個半橋模塊單元整合為三個半橋模塊，并配合雙面冷卻技術(shù)，實(shí)現(xiàn)逆變器的緊湊化設(shè)計。
現(xiàn)代汽車認(rèn)為，提升新能源汽車的動力和續(xù)航里程，不能只是簡單地提升電流或者電壓，而是需要精準(zhǔn)地進(jìn)行電壓調(diào)控。
傳統(tǒng)上，主驅(qū)逆變器只是簡單用SiC模塊取代硅模塊，實(shí)際上有效的電壓利用范圍比較小。為此，現(xiàn)代汽車集團(tuán)提出了一種突破性的逆變器架構(gòu)革新——12開關(guān)逆變器。
這種逆變器是由六開關(guān)的SiC模塊和六開關(guān)的硅模塊混合組成，這種組合可以提升電壓利用率，實(shí)現(xiàn)有效電壓范圍擴(kuò)展約70%。
據(jù)現(xiàn)代汽車介紹，新的12開關(guān)逆變器架構(gòu)的工作模式是這樣的：
日常模式：僅啟用SiC開關(guān)，保持高能效。
性能模式：混碳開關(guān)組合協(xié)同工作，滿足高速或高功率輸出需求。
現(xiàn)代汽車強(qiáng)調(diào)，12開關(guān)逆變器并不是元件疊加，而是實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)架構(gòu)的根本性重構(gòu)。傳統(tǒng)6開關(guān)系統(tǒng)僅8種工作組合，而12開關(guān)系統(tǒng)組合數(shù)激增8倍（64種組合），形成更精細(xì)的電壓調(diào)控能力。
根據(jù)實(shí)際拓?fù)湫枨螅F(xiàn)代汽車這種12開關(guān)逆變器通常需要9個半橋模塊——3個SiC模塊、6個硅模塊，成本和體積較大，對系統(tǒng)復(fù)雜化帶來挑戰(zhàn)。
為此，現(xiàn)代汽車集團(tuán)通過自研功率模塊實(shí)現(xiàn)緊湊化設(shè)計——將九個半導(dǎo)體模塊整合為三個，并且采用雙面冷卻技術(shù)替代單面冷卻，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化結(jié)構(gòu)布局，成功打造了高性能緊湊型逆變器。
最后，現(xiàn)代汽車表示，該技術(shù)將拓展至更多車型，推動電動車從性能到能效的全場景適配，重新定義未來電動車技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
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本文發(fā)自【行家說三代半】，專注第三代半導(dǎo)體（碳化硅和氮化鎵）行業(yè)觀察。
