汽车应用趋势及EV专用单元的综合解决方案

主逆变器、DC/DC转换器、车载充电器、电动压缩机等,在新能源汽车中重要性凸显的大电流区域,需要更稳定高效率的元器件。ROHM可提供以先进SiC功率元器件为首的综合电源解决方案。

主逆变器

主逆变器将电池中储备的直流电转换为三相交流电来驱动电机。以往的逆变器用功率元器件多使用IGBT和二极管组合的产品,而能够降低电阻损耗和开关损耗的SiC MOSFET和SiC肖特基势垒二极管的组合正越来越受到关注。今后会向着低导通阻抗等更高性能而努力。

DC/DC转换器

xEV不使用发动机,以高电压电池和马达来驱动。DC/DC转换器由功率元件进行高频开关,通过变压器从高电压电池转换直流低电压。为了保护在低电压状态下工作的电子电路,需要将低电压PCB板和高电压PCB板与所有地与信号进行电气分离。另外,通过使用ROHM提案的搭载了SiC MOSFET的DC/DC转换器系统,可以进行高速开关动作,在提高安全性的同时,还可以实现小型化和高性能化。

车载充电器

车载充电器是将家庭用100V～240V交流电流转换为直流电流,以对高压电池进行充电的AC/DC转换器。为支持世界各国的家庭用电源的电压,车载充电器的容许输入电压为85V～265V。为了满足缩短充电时间这一市场需求,快速充电规格的电压更高,导致电池电压也随之变高。因此,车载充电器的容许输入电压也有升高的倾向,不仅仅是二极管,包括MOSFET在内都在快速向着SiC化发展。

电动压缩机

xEV的空调使用电动压缩机。为了提高马达效率需要高电压,对控制转速的逆变器来说高耐压、高可靠性、高效率也尤为重要。ROHM面向电动压缩机的IGBT拥有优异的短路耐受性,并且还是可以实现低损耗的高性能元器件。

ROHM针对EV专用单元的综合解决方案

EV专用单元需要对12V系列低电压电路和电池/驱动系统高电压电路进行绝缘,进而要求较高的可靠性、小型化、低功耗。ROHM通过SiC功率元器件、IGBT、SJ MOSFET等功率元器件对其作出贡献。并且,提供与功率元器件控制IC及电源、变压器、二极管、检测电流的分流电阻器等各种通用产品配套的解决方案,以此降低EV专用单元的功耗、提高效率、使之更小。

48V电源系统对策

轻度混合动力汽车采用比以往12V电源传输效率更高的48V电源系统。另一方面,配置在车辆各个部位的ECU需要较低的3.3V驱动电压,进而要求更低的2.5V的驱动电压。ROHM挑战DC/DC转换器的“单芯片化”这一高难度关口,开发出了超高速脉冲控制技术“Nano Pulse Control”。搭载此项技术,可将开关导通时间缩短到9ns。

高可靠性 – “ISO26262”认证

ROHM通过第三方认证机构德国莱茵TUV取得了汽车行业功能安全标准"ISO26262"的开发工艺认证。这意味着ROHM面向车载领域的元器件开发工艺被认定为可满足该标准中的最高安全等级"ASIL-D"。ROHM自创业以来一直秉承“品质第一”的企业目标,采用从开发到制造全部在集团内进行的“垂直统合”型系统,在所有工序中贯彻执行高品质理念,努力实现有效的追溯性以及供应链优化。在车载级元器件方面,ROHM打造了车载产品专用生产线,并遵行汽车行业质量管理体系“IATF 16949”及电子元器件可靠性标准“AEC-Q100”、“ AEC-Q100101”、" AEC-Q100200"等来推进产品开发。