联合电子首款11kW车载充配电单元成功批产-SiC
联合电子首款11kW车载充配电单元成功批产-SiC
历经近两年的精心打磨， 联合电子首款车载充配电单元（11kW CHARCON）于近日实现批产。
联合电子的首款车载充配电单元是一款高度集成化的三合一产品，集成11kW 车载充电机（OBC）、2.5kW 车载电源转换器（DCDC）和配电盒（PDU）三大功能器件。其中，OBC除了具有11kW的大功率AC/DC输出功能，同时具备了逆变转换DC/AC功能，可以实现AC/DC和DC/AC的双向转换。
图1：联合电子首款11kW CHARCON外观图
联合电子11kW CHARCON由联合电子自主研发。为了同时满足高效率、高功率密度的要求，并实现双向转换功能，联合电子对于主功率拓扑进行了创新性的设计，尤其是针对性的进行了磁元件的集成设计。联合电子在此产品的设计中克服了电流纹波抑制，功率模块散热、驱动控制和保护、磁元件集成设计等诸多技术挑战，最终实现了性能优化、功率密度优化等目标。
联合电子11kW CHARCON广泛使用了SiC（碳化硅） MOSFET和SiC二极管。相比Si（硅）器件，SiC器件优势明显：
开通和关断损耗更低，相同工况下，SiC器件的关断损耗可降低约90%。
SiC材料的绝缘击穿场强大约是Si 材料的11倍，因此SiC器件的耐压等级更高。
SiC材料带隙较宽，是Si材料的3倍，因此SiC功率器件即使在高温下也可以稳定工作。
SiC技术已经在工业领域得到了广泛应用，然而在汽车行业，由于高可靠性、小型化、低成本等方面的严格要求以及应用环境复杂等因素造成技术壁垒较高。联合电子依靠技术积累和创新设计，将SiC技术成功应用到了车载电源产品中。
在11kW车载充配电单元产品中应用SiC器件具有十分明显的优势：
前级PFC电路
采用SiC器件后，开关频率可以进一步提升，功率磁件体积可大幅减低，产品功率密度更高。
后级DCDC电路
采用SiC 方案后，变压器体积更小、产品功率密度更高。此外由于SiC单管的耐温和损耗更低，电路结构更简单，器件数量大为减少，从而提高了产品的功率密度。
SiC器件的应用，也使得联合电子车载充配电单元具备更高的充电效率，其满载效率可达到95%。
联合电子将SiC器件首先应用到11kW CHARCON 中的OBC中, 后续也将逐步引入到DCDC和电机控制器中，有助于进一步降低整车的能耗，助力新能源汽车更加节能。
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