Með mikilli atvinnugrein hefur orkunotkun á heimsvísu aukist ár frá ári. Í Kína hefur mengun vélknúinna ökutækja orðið mikilvæg uppspretta loftmengunar, mikilvæg orsök ösku og ljósmyndefnafræðilegs smogmengunar og brýnt er að koma í veg fyrir mengunarvarnir og eftirlit með vélknúnum ökutækjum. Orkusparnaður og minnkun losunar hefur orðið stórt mál í þróun bílaiðnaðarins. Þess vegna er kröftuglega þróun nýrra orkubifreiða stefnumótandi ráðstöfun til að ná fram orkusparnaði og minnkun losunar og stuðla að sjálfbærri þróun bílaiðnaðar í Kína.
Sem stendur eru rafknúnu drifhlutarnir í EV (Pure Electric Vehicle) og HEV (Hybrid Electric Vehicle) aðallega samsettir úr sílikon (Si) raforkubúnaði. Með þróun rafknúinna ökutækja hafa verið gerðar meiri kröfur um smækkun og þyngdartap rafknúinna drifkrafa. Hins vegar, vegna efnislegra takmarkana, hafa hefðbundin Si-undirstaða rafmagnstæki nálgast eða jafnvel náð eðlislægum efnum þeirra að mörgu leyti. Þess vegna hafa ýmsir bílaframleiðendur miklar vonir við nýja kynslóð kísilkarbíð (SiC) rafmagnstækja.
Þriðja kynslóð hálfleiðarar, táknaðir með kísilkarbíði, hafa verulegan yfirburði yfir hefðbundnum hálfleiðara efnum eins og einokristallaðri kísil og gallíumarseníði, svo sem mikilli hitaleiðni, mikill sundurliðun á sviði reit, mikilli mettun rafeinda og mikilli bindandi orku. Mikill efnafræðilegur stöðugleiki og sterk geislunarþol hefur ákvarðað að kísilkarbíð hefur óbætanlega stöðu á mörgum sviðum. Aðallega sem hér segir:
(1) SiC hefur mikla hitaleiðni (allt að 4,9 W / cm • K), sem er 3,3 sinnum hærri en Si. Þess vegna hefur SiC efnið góð hitaleiðniáhrif. Fræðilega séð getur SiC rafmagnstækið starfað við samskeytishitastig 175 ° C, þannig að hægt er að minnka rúmmál hitaskipunnar verulega, sem er hentugur til að búa til háhitatæki.
(2) SiC hefur mikinn sundurliðunarreitstyrk og sundurliðun rafsviðsins er 10 sinnum það sem Si er, svo það er hentugur fyrir háspennurofa og hefur sterka afl meðhöndlunargetu, sem gerir SiC efni hentugt til að framleiða mikla afl, hástraumur tæki.
(3) SiC hefur mikla mettun rafeinda svifhraða, sem er tvöfalt gildi Si, og dregur varla úr á háum reitum, og vinnslugeta hans í mikilli reit er sterk. Þess vegna er SiC efni hentugt fyrir hátíðni tæki.
SiC einn kristall er einnig þroskaðasta þriðja kynslóð hálfleiðara efnis í undirbúningstækni. Þess vegna er SiC eitt kjörið efni til að framleiða háhita, hátíðni, mikla afl, háspennubúnað.
Það er vel þekkt að mikill aflþéttleiki, háspennu, hástraumur IGBT rafmagnseiningar eru mikilvægustu þættirnir í inverterinu. Því hærri sem máttur þéttleiki er, því samsniðna hönnun rafknúnu drifkerfisins og meiri kraftur í sama rúmmáli. Vegna mikils straumþéttleika SiC tæki (td Infineon vörur allt að 700 A / cm2) er heildarstærð SiC rafgeymapakkans verulega minni en Si IGBT rafmagnseiningin á sama aflstigi og dregur það verulega úr stærð máttur mát.
