中低压碳化硅材料、器件及其在电动汽车充电设备中的应用示范.pdfVIP

中低压碳化硅材料、器件及其在电动汽车充电设备中的应用示

范

盛况;郭清;于坤山;丁晓伟

【摘要】碳化硅(SiC)电力电子器件的高压、高温和高频率特性,使其成为理想的电

动汽车充电设备器件,将显著提升电动汽车充电设备的效率和功率密度.开展中低压

SiC材料、器件及其在电动汽车充电设备中的示范应用,不仅有利于加快建立我国

自主的碳化硅全产业链,而且有助于提高我国电动汽车充电设备的核心竞争

力.%Siliconcarbide(SiC)powerdeviceshavetheadvantagesofhigh

voltage,hightemperatureandhighfre-quency.Itbringssignificant

improvementsintheefficiencyandpowerdensityofchargingpiles,and

showsgreatpo-tentialinelectricvehicle(EV)chargingequipment.The

projectofmediumandlowvoltageSiCmaterials,powerdevicesand

demonstrationinelectricvehiclechargingequipmentwillmakean

essentialcontributiontotheprogressofSiCindustrychaininChina,as

wellasthecorecompetitivenessinEVchargeequipmentinthefuture.

【期刊名称】《浙江大学学报（理学版）》

【年(卷),期】2016(043)006

【总页数】5页(P631-634,637)

【关键词】碳化硅;电动汽车;充电

【作者】盛况;郭清;于坤山;丁晓伟

【作者单位】浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;浙江大学电气工程学院,浙

江杭州310027;北京国联万众半导体科技有限公司,北京101300;北京华商三优新

能源科技有限公司,北京101106

【正文语种】中文

【中图分类】TN386

《国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》指出，“大力推

进充电基础设施建设，有利于解决电动汽车充电难题，是发展新能源汽车产业的重

要保障”“坚持以纯电驱动为新能源汽车发展的主要战略取向，将充电基础设施建

设放在更加重要的位置”.开展中低压SiC材料、器件及其在电动汽车充电设备中

的应用示范研究，将解决电动汽车充电设备体积大、能效低、高温环境下应用可靠

性低等问题，提升我国在电动汽车充电设备关键技术领域的地位，推动碳化硅电力

电子技术的实用化，以实现技术升级和产学研合作双丰收，为国家的科技创新发展

战略服务.

2016年，科技部在国家重点研发计划“战略性先进电子材料”重点专项中布局了

“SiC电力电子材料、器件与模块及在电力传动和电力系统的应用示范”项目.该

项目在国内碳化硅领域掀起了一股席卷全行业的巨浪，无论是身处基础研究和技术

攻关的科研人员，还是致力于产品开发和市场开拓的企业，无不深感振奋，因为，

这不仅仅是一个面向技术攻关的科研项目，而且是一个包含碳化硅所有环节的全技

术链，是建设我国碳化硅全产业链的重大举措.该项目不仅立足高远，在基础研究

突破和关键技术攻关方面大力投入，而且重视落地，对碳化硅上下游技术链、产业

链的衔接提出了更高的要求和期待.

本项目由北京华商三优新能源科技有限公司牵头，该公司在充电设施开发、建设和

运营方面具有扎实的科研实力和丰富的经验，已建成充电站近400座、充电桩10

000个.截至2015年，该公司已获授权专利33项，软件著作权3项，其中项目

“电动汽车充电基础设施关键技术与工程应用”获得了2015年中国汽车工业科学

技术一等奖。

碳化硅(SiC)作为第3代半导体材料的代表，具有优越的物理性能，以其研制的电

力电子器件，相对于传统的硅器件，具有高压、高温、高频等优良特性.电动汽车

充电基础设施是新能源汽车产业的重要组成部分，其中充电设备及其电力电子材料

和器件是产业的基础技术.采用碳化硅电力电子器件，将显著提升电动汽车充电设

备的效率和功率密度，是未来电动汽车充电设备的核心竞争力.

美国、日本以及欧洲从20世