汽車應用趨勢及EV專用單元的綜合解決方案

主逆變器、DC/DC轉換器、車載充電器、電動壓縮機等,在新能源汽車中重要性凸顯的大電流區域,需要更穩定高效率的元器件。ROHM可提供以先進SiC功率元器件為首的綜合電源解決方案。

主逆變器

主逆變器將電池中儲備的直流電轉換為三相交流電來驅動電機。以往的逆變器用功率元器件多使用IGBT和二極管組合的產品,而能夠降低電阻損耗和開關損耗的SiC MOSFET和SiC肖特基勢壘二極管的組合正越來越受到關注。今后會向著低導通阻抗等更高性能而努力。

DC/DC轉換器

xEV不使用發動機,以高電壓電池和馬達來驅動。DC/DC轉換器由功率元件進行高頻開關,通過變壓器從高電壓電池轉換直流低電壓。為了保護在低電壓狀態下工作的電子電路,需要將低電壓PCB板和高電壓PCB板與所有地與信號進行電氣分離。另外,通過使用ROHM提案的搭載了SiC MOSFET的DC/DC轉換器系統,可以進行高速開關動作,在提高安全性的同時,還可以實現小型化和高性能化。

車載充電器

車載充電器是將家庭用100V～240V交流電流轉換為直流電流,以對高壓電池進行充電的AC/DC轉換器。為支持世界各國的家庭用電源的電壓,車載充電器的容許輸入電壓為85V～265V。為了滿足縮短充電時間這一市場需求,快速充電規格的電壓更高,導致電池電壓也隨之變高。因此,車載充電器的容許輸入電壓也有升高的傾向,不僅僅是二極管,包括MOSFET在內都在快速向著SiC化發展。

電動壓縮機

xEV的空調使用電動壓縮機。為了提高馬達效率需要高電壓,對控制轉速的逆變器來說高耐壓、高可靠性、高效率也尤為重要。ROHM面向電動壓縮機的IGBT擁有優異的短路耐受性,并且還是可以實現低損耗的高性能元器件。

ROHM針對EV專用單元的綜合解決方案

EV專用單元需要對12V系列低電壓電路和電池/驅動系統高電壓電路進行絕緣,進而要求較高的可靠性、小型化、低功耗。ROHM通過SiC功率元器件、IGBT、SJ MOSFET等功率元器件對其作出貢獻。并且,提供與功率元器件控制IC及電源、變壓器、二極管、檢測電流的分流電阻器等各種通用產品配套的解決方案,以此降低EV專用單元的功耗、提高效率、使之更小。

48V電源系統對策

輕度混合動力汽車采用比以往12V電源傳輸效率更高的48V電源系統。另一方面,配置在車輛各個部位的ECU需要較低的3.3V驅動電壓,進而要求更低的2.5V的驅動電壓。ROHM挑戰DC/DC轉換器的“單芯片化”這一高難度關口,開發出了超高速脈沖控制技術“Nano Pulse Control”。搭載此項技術,可將開關導通時間縮短到9ns。

高可靠性 – “ISO26262”認證

ROHM通過第三方認證機構德國萊茵TUV取得了汽車行業功能安全標準"ISO26262"的開發工藝認證。這意味著ROHM面向車載領域的元器件開發工藝被認定為可滿足該標準中的最高安全等級"ASIL-D"。ROHM自創業以來一直秉承“品質第一”的企業目標,采用從開發到制造全部在集團內進行的“垂直統合”型系統,在所有工序中貫徹執行高品質理念,努力實現有效的追溯性以及供應鏈優化。在車載級元器件方面,ROHM打造了車載產品專用生產線,并遵行汽車行業質量管理體系“IATF 16949”及電子元器件可靠性標準“AEC-Q100”、“ AEC-Q100101”、" AEC-Q100200"等來推進產品開發。