Evには800vが必要，800vにはシリコンカバドが必要
800 vの電気自動車(ev)が登場し，その数は増え続けています。800 Vシステムは,ポルシェタイカンやアウディe-Tron GTなどの高級EVで始まり,その後ヒョンデIoniq5や起亜EV6で主流となりました。ゼネラルモ，タ，ズとリヴィアンは，将来のevを800 v対応にすると発表しています。[1]他の企業もこれに続くと予想されています。
現在の400 Vドライブトレインの2倍に相当する800 Vの使用が可能になれば,大きな可能性がもたらされます。電圧が2倍になれば，充電時間を半分に短縮することができます。ヒョンデIoniq5と起亜EV6は,200千瓦を高速充電でき,10%から80%までの充電を18分で行うことができます。ポルシェタesc escカンは，5%から80%まで22.5分で充電することができます。400V で 100 kW に対応する充電ケーブルやコネクターは、800 V で 200 kW の出力が可能です。800 V 単体ではドライブ レンジが飛躍的に伸びるわけではありませんが、充電時間を大幅に短縮できるため、航続距離への不安が軽減されます。
また,電圧が2倍になると,同じ電力レベルであれば電流も半分になり,ケーブルのサイズと重量を減らすことができるため,EVが軽量化されます。低電流化により発熱を抑え，環境に優しいevを実現します。高電圧化と巻線の小型化により、高電力密度で高効率のトラクション モーターを設計することができます。[２]
800 v evにはシリコンカバド電力コンバタが必要
シリコンカーバイド(原文如此)はシリコン製のパワーMOSFETやIGBTに比べ,より高い性能を発揮することができます。SiCのバンドギャップが3.26 eVであるのに対し,シリコンは約1.12 eVであるため,SiCデバイスの高温でのリーク電流は小さくなります。
SiCはシリコン(0.3 MV /厘米)に比べ,破壊臨界電界電圧が2.8 MV / cmと高く,オン抵抗を大幅に低減させることができます。高ブレークダウンフィールドにより,SiCデバイスはシリコンデバイスよりも薄くなり,スイッチング損失の低減,通電能力の向上,高速スイッチングが可能になります。その結果,SiC MOSFETはシリコンMOSFETのような高周波スイッチングに対応しながら,IGBTに近い電流,電圧定格を実現し,电动汽车用電力コンバータとして非常にマッチしています。
SiCを用いた高周波スイッチングは,スイッチング速度の遅いIGBTを用いた設計と比較して,電力コンバータの大幅な小型化を実現します。
熱伝導率も，シリコンと比較してSiCが優れている部分です。SiCは熱伝導率が高いため，同じ消費電力であれば接合部温度(Tj)の上昇が小さくなります。また，SiC MOSFETはシリコンデバスよりも高いジャンクション温度を扱うことができます。SiCデバ▪▪スは600℃の最大ジャンクション温度(Tj (max))に耐えることができますが,市販のデバイスはパッケージの関係で175 ~ 200℃に制限されています。e .一方，e .シリコンデバe .スはj (max)が150˚cであるため，冷却の必要性が高まり，ソリュションのサズが大きくなります。
800v EVにはSiCベ，スの補助DC-DCが必要
トラクション電源バスが800 Vになっても,EVの補助電源バスは直流24 Vまたは直流48 Vのままと予想されます。EVには,800 Vから24 Vまたは48 Vの直流-直流コンバータを実装するための高集積,軽量,高効率の技術が必要です。
補助電源の設計者は，高電圧，aec q100認定電源ICであるInnoSwitch3-AQファミリ，を利用することができます。これらのICは，1700 VのSiC MOSFETを内蔵し，絶縁が強化されています。部品点数を最大50%削減し，小型化と軽量化を実現しています。
これらの電源ICは，全負荷範囲において最大90%の効率を実現しています。無負荷時の消費電力は15 mW以下で,電気自動車のバッテリーマネージメントシステムにおける自己放電を低減します。また,製造,組立,テストサイトは,IATF16949認定の自動車品質マネジメントシステムを採用しています。
資料
[1]https://www.greencars.com/post/new-800-volt-fast-charging-systems
