一、基于氮化鎵(GaN)的高效電能轉(zhuǎn)換技術(shù)
高頻開(kāi)關(guān)降低損耗PI的PowiGaN™芯片采用GaN寬禁帶半導(dǎo)體材料,支持MHz級(jí)高頻開(kāi)關(guān)(如InnoSwitch™-CP系列),將開(kāi)關(guān)損耗降低50%以上,配合平面變壓器技術(shù)實(shí)現(xiàn)98%的轉(zhuǎn)換效率12。高頻特性同時(shí)縮小充電模塊體積達(dá)30%,契合車(chē)載充電機(jī)(OBC)的小型化需求。
多拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)適配芯片內(nèi)置半橋/反激式拓?fù)淇刂破鳎≒owiPFC™和PowiPWM™),動(dòng)態(tài)優(yōu)化高壓快充場(chǎng)景下的電能傳輸路徑,減少中間轉(zhuǎn)換層級(jí),系統(tǒng)綜合能效提升約15%。
二、高壓平臺(tái)適配與功率擴(kuò)展
800V高壓母線支持通過(guò)1700V耐壓的InnoSwitch™3-AQ芯片,實(shí)現(xiàn)800V高壓母線至低壓系統(tǒng)的DC/DC高效轉(zhuǎn)換(效率>95%),匹配比亞迪1000V超充平臺(tái),縮短30%-80% SOC充電時(shí)間至9分鐘。
多模塊并聯(lián)功率擴(kuò)展支持充電樁模塊并聯(lián)控制技術(shù),單充電樁最大功率可擴(kuò)展至350kW(如5模塊并聯(lián)方案),滿足兆瓦級(jí)超充站建設(shè)需求。
三、智能功率管理優(yōu)化
精準(zhǔn)功率因數(shù)校正(PFC)HiperPFS-5系列芯片集成750V GaN開(kāi)關(guān),實(shí)現(xiàn)車(chē)載充電機(jī)前端PFC效率突破98%,降低諧波失真至<5%,減少電網(wǎng)負(fù)載壓力。
動(dòng)態(tài)充電策略調(diào)控通過(guò)集成CAN/LIN通信接口,實(shí)時(shí)解析電池SOC、溫度等參數(shù)(如BMS數(shù)據(jù)),結(jié)合智能算法動(dòng)態(tài)調(diào)整充電電流/電壓曲線,避免過(guò)充導(dǎo)致效率下降。
四、系統(tǒng)級(jí)集成與可靠性增強(qiáng)
集成化設(shè)計(jì)降本增效單芯片集成多路輸出功能(如驅(qū)動(dòng)電路、采樣接口),減少外圍元件數(shù)量30%-50%,降低系統(tǒng)成本的同時(shí)提升功率密度至12W/cm³。
車(chē)規(guī)級(jí)安全冗余通過(guò)AEC-Q100認(rèn)證的μDCDC應(yīng)急電源模塊,在高壓斷電時(shí)維持關(guān)鍵系統(tǒng)供電,保障充電中斷場(chǎng)景下的安全冗余。
技術(shù)影響與行業(yè)價(jià)值
快充技術(shù)普惠化:PI方案推動(dòng)22kW高功率OBC下沉至20萬(wàn)元級(jí)車(chē)型(如比亞迪宋PLUS新能源),加速“充電9分鐘續(xù)航400公里”技術(shù)普及25;綠色能源協(xié)同:GaN與SiC技術(shù)的互補(bǔ)應(yīng)用(GaN高頻、SiC耐大電流),助力350kW超充樁實(shí)現(xiàn)全生命周期碳排放降低40%。
通過(guò)高頻高效轉(zhuǎn)換、高壓平臺(tái)適配及智能化管理,PI芯片正在重構(gòu)新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)的效率邊界,為“充電像加油一樣快”的行業(yè)愿景提供底層技術(shù)支撐。