如果要造一辆超级跑车,目标是超越法拉利,你会怎么做?
欧洲一家汽车企业的答案是——造一辆氢燃料超跑,而且或将采用碳化硅逆变器。
瑞士车企造氢燃料汽车
逆变器采用碳化硅技术
3月2日,据国外汽车媒体报道,瑞士电动汽车初创企业 Kincsem宣布,即将推出的混合动力车型Kincsem Hyper-GT,这是一款使用氢燃料技术的超级跑车,其定价将挑战即将面世的法拉利Purosangue SUV(估计190万人民币)。
这款车型有几个重要的技术突破。
一方面,Kincsem Hyper-GT放弃了V12 发动机,转而采用更小的多缸发动机装置,该装置采用氢燃料。
为了解决氢燃料在车上的储存问题,Kincsem 与 Plasma Kinetics的公司合作开发一种新系统,不同于常见的存氢系统,它可以在大气压下将氢气储存在汽车中。与电池汽车相比,这个新的储氢系统成本降低20%,重量降低30%以上。
另一方面,Kincsem Hyper-GT或将采用碳化硅逆变器技术。据悉,迈凯伦应用负责为这款新车打造电动机和逆变器——包括:四个电动机,每个车轮一个电机外加逆变器,总功率“超过 500kW”,即 670bhp。
据专家介绍,氢能源汽车必须采用碳化硅逆变器,因为其电机的额定转速通常在每分钟9-12万转,这种转速对传统硅基功率器件来说是个巨大的挑战,而碳化硅技术能够很好地解决这个难题。
而迈凯伦也刚刚发布了一款新的 800V 碳化硅逆变器,可为高达 469bhp 的 EV 电机提供动力。
据了解,这款跑车仅计划生产 54 辆,预计将在2025年交付。同时,具有相同动力系统的 SUV 车型,计划在 2026 年推出。
丰田、电装、中车、致瞻......
碳化硅已获氢汽车批量订单
事实上,不止Kincsem,日本和中国的一些车企已经采用了碳化硅技术,中车、致瞻等碳化硅企业也在布局氢燃料汽车市场。
● 2020年12月,丰田新款燃料电池汽车MIRAI上市。
据日本电装介绍,MIRAI采用了他们的SiC升压功率模块。搭载SiC升压功率模块后,MIRAI逆变器体积缩小约30%,功率损耗降低约70%。
除了MIRAI外,电装还透露,2018 年,燃料电池客车TOYOTA SORA也采用了他们的SiC 二极管。
● 2020年8月,中车时代电动汽车股份有限公司宣布,研制出碳化硅大功率燃料电池DC/DC变换器。
据湖南工信厅消息,中车电动这款碳化硅变换器,还获得了上汽捷氢400套碳化硅订单,而这是国内首个商用的碳化硅大功率燃料电池DC/DC变换器。
据介绍,中车电动研制的氢能碳化硅DC/DC变换器,相比传统硅基IGBT产品,开关频率提升4倍以上、功率密度提升3倍以上,系统平均效率大于97%,最高效率可达99%。
● 2021年10月,Wolfspeed宣布与上海致瞻科技合作,致瞻科技的燃料电池汽车全碳化硅控制器采用了 Wolfspeed 1200VSiC MOSFET。
致瞻表示,该产品能够在简化系统结构及缩小体积的同时,运行效率进一步提升,并实现全工作范围内的精准控制。
据致瞻科技官网,目前他们碳化硅先进电驱系统和Z碳化硅功率模块,已经成功应用于燃料电池汽车等领域,已获得上汽捷氢、中国中车、长城汽车等企业的批量订单。