Hyundai-Kia 集團的 E-GMP 純電平臺以 800V 高電壓架構、高功率充電備受肯定,原先 E-GMP 平臺在後馬達逆變器(Inverter)的功率模組(Power Module)中,就有採用 SiC 碳化矽半導體,成本與轉換效率比傳統的矽半導體更高,更能提升續航。
如今瑞士半導體供應商意法半導體 (STMicroelectronics) 日前推出第 3 代的 SiC 碳化矽功率模組,並確認 E-GMP 平臺的 Kia EV6 等車款將採用,預計在動力、續航都能再升級。
E-GMP 平臺,原先已在後馬達逆變器採用 SiC 碳化矽功率模組
Hyundai-Kia 集團的 E-GMP 平臺,其不同於目前主流電動車的 400V 電壓架構,而是改採與 Porsche Taycan 類似的 800V 高電壓架構,並同時支援 400V 與 800V 雙規快充規格,800V 架構的優勢、在於能以高電壓讓車輛支援較大的充電功率,所以 E-GMP 平臺車款不僅能支援最大 240kW 的充電功率,最快也可在 18 分鐘完成 10%~80%的充電。而且 E-GMP 平臺更具有模組化與大空間等優勢,目前已大量用在 Hyundai Ioniq 5 與 Ioniq 6、Kia EV6、以及即將推出的 7 座 Kia EV9 休旅車款。
而 2021 年 Hyundai-Kia 集團揭示 E-GMP 平臺的相關科技資訊時,當時就有提到 SiC 碳化矽半導體的身影。
E-GMP 平臺主要在後軸驅動馬達的升壓逆變器中,搭載了 SiC 碳化矽導體的功率模組(Power Module)。功率模組裡的 IGBT 絕緣閘雙極電晶體元件中,若採用 SiC 碳化矽導體的成本、比起採用傳統的 Si 矽導體成本更高。
但 SiC 碳化矽兼顧高耐壓與低電阻等特性,更適合用於高壓、高電流、高溫的工作環境,可帶來更佳的轉換與升壓效率,比起前述導體、採用 SiC 碳化矽可進一步將續航里程提升 5%。
供應商意法半導體推出第 3 代 SiC 碳化矽功率模組,EV6 確認採用
如今在瑞士知名半導體供應商意法半導體 (STMicroelectronics) 於 12 月公布的新聞稿中,就宣布推出 5 款全新基於旗下第 3 代 STPOWER SiC MOSFET 碳化矽電晶體技術的功率模組(Power Module),這 5 款名為 ACEPACK DRIVE 的功率模組、可替汽車製造商提供一系列彈性的功率模組方案,來對應不同車型需求的工作電壓。
而且新聞稿中更已提到採用 E-GMP 平臺的 Kia EV6,確認會採用此一第 3 代 SiC 碳化矽功率模組。Hyundai-Kia 集團逆變器工程設計團隊 Sang-Cheol Shin 先生指出,最主要是意法半導體的第 3 代 SiC 碳化矽功率模組,可讓動力馬達的逆變器(Inverter)轉換與運作效率更佳,帶來更加的動力表現、以及續航里程。
根據意法半導體的官網資訊顯示,得益於第 3 代 SiC MOSFET 技術,讓全新的 ACEPACK DRIVE 功率模組系列能進一步降低損耗,以及提供出色的功率密度,帶來的散熱性能也更好。而 5 款全新 ACEPACK DRIVE 功率模組,可對應 180 至 300 kW 的額定功率範圍,最大接面溫度(Maximum Junction Temperature)則可達到 175°C。
目前全新 ACEPACK DRIVE 系列包含 ADP280120W3、ADP360120W3、ADP480120W3(-L)等 3 款已開始生產,至於 ADP46075W3 和 ADP61075W3 這 2 款則會在 2023 年 3 月全面投產。
Ioniq 5 等同平臺車款也可望採用,動力與續航實際提升數據尚未揭示
目前 Kia 原廠官方尚未揭示,若改用意法半導體第 3 代的 SiC 碳化矽功率模組後,旗下 EV6 車款的動力與續航提升實際數據為何,以及何時生產的 EV6 新車會採用全新的第 3 代 SiC 碳化矽功率模組。但包含 Hyundai Ioniq 5 等同為 E-GMP 平臺車款,預料未來也會搭載。U-CAR 後續將持續追蹤動向,並替讀者帶來第一手的最新相關報導。
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