工研院挺進亞洲最大電子展 搶電動車用零組件市場

工研院22於日本國際電子製造關連展(NEPCON JAPAN)發表車用碳化矽技術解決方案。左起工研院電光系統所管理師鄭怡君、工研院電光系統所副組長曾育潔、工研院電光系統所副組長顏志泓、工研院電光系統所經理陳華茂。(工研院提供/邱立雅竹縣傳真)

工研院挺進亞洲最大國際電子展!工研院22於日本國際電子製造關連展(NEPCON JAPAN)發表車用碳化矽(SiC)技術解決方案,並以電動車驅動及充電方案、功率氮化鎵(GaN)、功率氧化鎵(Ga2O3)以及400kW大電力直流變壓器4大專區,展示逾10項新一代寬能隙功率半導體前瞻技術成果,吸引逾8萬人次參觀及衆多車輛零件商、車廠製造商洽談合作。

電動車是淨零運輸的主流,工研院電子與光電系統研究所所長張世傑表示,爲了符合低碳永續趨勢又要兼具續航力,且能在高壓、高溫下穩定運行,具備更高的功率密度的寬能隙化合物半導體材料之一碳化矽,成爲目前電動車技術深受關注的元件材料。

工研院長期投入化合物功率半導體的發展,提供完整且高轉換效率的「車載碳化矽技術解決方案」,涵蓋碳化矽功率元件與模組化、馬達驅動、車載充電與充電樁等電動車核心技術,本次展出與臺達共同開發的碳化矽功率模組,是具備提升電動車動力效能、延長續航能力、加速充電設備發展的最新車載半導體技術。

1200V/660A T2系列碳化矽功率模組採用碳化矽功率半導體制程,主要應用於牽引變頻器,可加強散熱效果並降低耗能,同時提高系統功率密度,有效降低變頻器產品的體積與重量,延長電動車續航里程,並提升車輛加速與動力輸出。目前1200V/660A T2系列碳化矽功率模組已通過可靠度測試,亦由工研院支援模組優化設計及驗證。

在400kW大電力直流變壓器展區中,也展出工研院與美國阿肯色大學(University of Arkansas;UA)合作,透過工研院開發的3.3kV碳化矽功率模組整合於400kW直流變壓器。此變壓器進行系統效能的驗證,證實同樣於直流電壓1800V、電流375A、操作溫度150℃的條件下,模組切換損失比商用模組節省30%,系統效率並可達到98%以上的效能。

工研院致力下世代功率元件的設計開發,本次展出利用先進製程產出的「氮化鎵」、「氧化鎵」等功率元件,已有不少國內外車用零組件廠商聯繫與洽詢。