July 2014

混合動力車和電動車採用的高效電力電子配置裝備 左邊圖的生產版本動力控制單元（PCU）是採用矽(Silicon)的半導體，右邊圖是採用高性能碳化矽（SiC）半導體的一個目標（PCU）。 電氣化提高了整體運輸行業的能源使用效率，但採用矽(Silicon) 的電力電子配置，在混合動力和電動汽車應用，卻表現比較顯著的能量損失。 混合動力汽車裡面的動力控制單元（PCU）管理電池能量的流向、控制電動機速度，並存儲回收制動(Re-gen Braking) 的能量到電池。PCU和其他電子設備在操作之間有兩種損耗 : 一種損耗在電流導通期間、其餘比較多的損耗發生於電流接通和斷開期間。 在此過程中約四分之一的強電流和高電壓通過PCU後損失為熱量。 汽車製造商豐田Toyota於2014年6月表示，它開始製造更高能源使用效益的PCU設備。就是採用碳化矽（SiC）IC晶片替代耗電的矽( Si) IC晶片。(有關豐田Toyota碳化矽（SiC）開發信息, 請參閱該視頻: http://www.youtube.com/watch?v=9FGSOK5l6s0.) 碳化矽電子器件操作在較高的溫度、電壓和開關頻率，實現更少的能量損失，更好的性能和更高的效率運行。豐田預計通過碳化矽（SiC），混合動力汽車的燃油效率可以提高達10％。 另外應用碳化矽的晶片（SiC Integrated circuits）更有其他的優點，包括使用十分之一更少的電力，可以在10倍的驅動頻率運行。並且也將未來的PCU的尺寸減少高達五分之四。 碳化矽電力電子設備，廣泛地使用於插電式混合動力車和電動汽車、動力傳動系統、以及逆變器和電池充電器的DC-DC電壓轉換系統。 香港理工大學的(ITS/035/13) 項目團隊現在開發 一台 10kW碳化矽（SiC）電動汽車電池充電器。 有關美國能源部（DOE）、日本政府的碳化矽（SiC）技術研究，和汽車行業產品開發活動，請參閱: http://articles.sae.org/13244/ 查詢: 香港生產力促進局汽車零部件研發中心，梁先生 2788-5311 福特公司應用3D列印技術製造汽車零部件 福特公司一位累積製造 Additive […]