[電驅變革深探]:從測試角度看800V超充技術下的電驅變革

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市場調研數(shù)據(jù)顯示，超過80%的用戶對電動汽車的充電速度和續(xù)航里程表示不滿，雖然新能源汽車市場在近幾年飛速變化，但距離滿足消費者心理預期的更高使用需求，尚有較大提升空間。預測數(shù)據(jù)顯示，到2025年，800V SiC的市場占比將達到15%左右；不過在電動汽車全球發(fā)展提速的大趨勢下，這一預測節(jié)點也許會提前到來。

新的800V超充技術可以很好地解決電動汽車的里程焦慮和充電速度慢的問題，此外，電驅動系統(tǒng)效率提升、降低工作損耗、減小體積也都是800V超充技術的優(yōu)勢。因此，該技術成為去年多家新能源汽車企業(yè)加速布局的發(fā)力點，而2022年也被認為是新能源汽車行業(yè)的“800V元年”。未來，以第三代半導體SiC、GaN為核心的800V強電系統(tǒng)，將在汽車電驅系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、車載充電器OBC、DC-DC以及非車載充電樁等領域將迎來規(guī)模化發(fā)展。

800V新架構下的電驅技術核心是啟用SiC、GaN第三代半導體器件，技術的更迭為新能源汽車帶來技術優(yōu)勢的同時，也帶來了諸多挑戰(zhàn)，這包括汽車半導體和整個供應鏈。800V超充技術落地實施是一個系統(tǒng)工程，從半導體器件、電池模組到電動汽車、充電樁、充電網(wǎng)絡的整套系統(tǒng)都需要同步推進，這是需要全產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力。

從測試的角度來看800V電驅帶來的技術挑戰(zhàn)，涵蓋了多個方面，如工程師對第三代半導體器件性能不熟悉，缺少基于第三代器件的設計經(jīng)驗，EMI測試難度的增加，而原有的測試儀器和方法不能滿足全新的要求。

在800V電驅設計過程中，工程師在工作流程的每個階段都面對不同的測試難題。核心器件評估選型階段，要面對靜態(tài)特性與動態(tài)特性、雙脈沖測試、高帶寬電壓電流采集、通道傳輸延遲補償、功率回路寄生雜感控制、ATE測試系統(tǒng)、可靠性失效機理、Vth漂移以及Rdson漂移等問題。而在電驅產(chǎn)品開發(fā)階段，又要解決高頻高壓共模干擾、串擾、SOA、開關損耗、磁損耗、環(huán)路響應等方面的難題。進入臺架測試階段，則將可能會遇到三相相位矢量圖、電流諧波、效率測試、趨勢動態(tài)分析、DQ0、測試設備的遠程控制等等困擾。

近年來致力于第三代半導體測試和汽車三電領域發(fā)展的泰克，能夠提供涵蓋關鍵功率器件評估選型、電驅控制電路調試和電機拖動臺架測試的一站式解決方案（涉及MSO 5B/6B示波器、IsoVu光隔離探頭、吉時利SMU 2650系列高功率源表、DPT1000A功率器件動態(tài)參數(shù)測試系統(tǒng)、Edison功率模塊動態(tài)特性測試系統(tǒng)等），能很好地解決第三代功率半導體SiC、GaN 納秒級上升沿、高共模干擾、全橋電路安全互鎖、雙脈沖、三相驅動系統(tǒng)等測試難題，助力800V新架構下電驅系統(tǒng)升級。

泰克去年9月份建立的先進半導體開放實驗室，旨在加速中國第三代半導體行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、工藝優(yōu)化、良率提升，讓工程師的工作更高效更有信心。實驗室測試能力覆蓋廣、技術全，從傳統(tǒng)硅基器件到三代半功率器件，高壓到低壓，器件到模塊，一站式、全方位的特性測試和表征，助力定制化研發(fā)和本土化創(chuàng)新。