汽車應用趨勢及EV專用單元的綜合解決方案

主逆變器、DC/DC轉換器、車載充電器、電動壓縮機等,在新能源汽車中重要性凸顯的大電流區(qū)域,需要更穩(wěn)定高效率的元器件。ROHM可提供以先進SiC功率元器件為首的綜合電源解決方案。

主逆變器

主逆變器將電池中儲備的直流電轉換為三相交流電來驅動電機。以往的逆變器用功率元器件多使用IGBT和二極管組合的產(chǎn)品,而能夠降低電阻損耗和開關損耗的SiC MOSFET和SiC肖特基勢壘二極管的組合正越來越受到關注。今后會向著低導通阻抗等更高性能而努力。

DC/DC轉換器

xEV不使用發(fā)動機,以高電壓電池和馬達來驅動。DC/DC轉換器由功率元件進行高頻開關,通過變壓器從高電壓電池轉換直流低電壓。為了保護在低電壓狀態(tài)下工作的電子電路,需要將低電壓PCB板和高電壓PCB板與所有地與信號進行電氣分離。另外,通過使用ROHM提案的搭載了SiC MOSFET的DC/DC轉換器系統(tǒng),可以進行高速開關動作,在提高安全性的同時,還可以實現(xiàn)小型化和高性能化。

車載充電器

車載充電器是將家庭用100V～240V交流電流轉換為直流電流,以對高壓電池進行充電的AC/DC轉換器。為支持世界各國的家庭用電源的電壓,車載充電器的容許輸入電壓為85V～265V。為了滿足縮短充電時間這一市場需求,快速充電規(guī)格的電壓更高,導致電池電壓也隨之變高。因此,車載充電器的容許輸入電壓也有升高的傾向,不僅僅是二極管,包括MOSFET在內都在快速向著SiC化發(fā)展。

電動壓縮機

xEV的空調使用電動壓縮機。為了提高馬達效率需要高電壓,對控制轉速的逆變器來說高耐壓、高可靠性、高效率也尤為重要。ROHM面向電動壓縮機的IGBT擁有優(yōu)異的短路耐受性,并且還是可以實現(xiàn)低損耗的高性能元器件。

ROHM針對EV專用單元的綜合解決方案

EV專用單元需要對12V系列低電壓電路和電池/驅動系統(tǒng)高電壓電路進行絕緣,進而要求較高的可靠性、小型化、低功耗。ROHM通過SiC功率元器件、IGBT、SJ MOSFET等功率元器件對其作出貢獻。并且,提供與功率元器件控制IC及電源、變壓器、二極管、檢測電流的分流電阻器等各種通用產(chǎn)品配套的解決方案,以此降低EV專用單元的功耗、提高效率、使之更小。

48V電源系統(tǒng)對策

輕度混合動力汽車采用比以往12V電源傳輸效率更高的48V電源系統(tǒng)。另一方面,配置在車輛各個部位的ECU需要較低的3.3V驅動電壓,進而要求更低的2.5V的驅動電壓。ROHM挑戰(zhàn)DC/DC轉換器的“單芯片化”這一高難度關口,開發(fā)出了超高速脈沖控制技術“Nano Pulse Control”。搭載此項技術,可將開關導通時間縮短到9ns。

高可靠性 – “ISO26262”認證

ROHM通過第三方認證機構德國萊茵TUV取得了汽車行業(yè)功能安全標準"ISO26262"的開發(fā)工藝認證。這意味著ROHM面向車載領域的元器件開發(fā)工藝被認定為可滿足該標準中的最高安全等級"ASIL-D"。ROHM自創(chuàng)業(yè)以來一直秉承“品質第一”的企業(yè)目標,采用從開發(fā)到制造全部在集團內進行的“垂直統(tǒng)合”型系統(tǒng),在所有工序中貫徹執(zhí)行高品質理念,努力實現(xiàn)有效的追溯性以及供應鏈優(yōu)化。在車載級元器件方面,ROHM打造了車載產(chǎn)品專用生產(chǎn)線,并遵行汽車行業(yè)質量管理體系“IATF 16949”及電子元器件可靠性標準“AEC-Q100”、“ AEC-Q100101”、" AEC-Q100200"等來推進產(chǎn)品開發(fā)。