一個(gè)比IGBT更“超能”的器件，將帶來新能源汽車一場(chǎng)新的革命，使中國新能源汽車技術(shù)能夠“彎道超車”，領(lǐng)跑世界!它，就是——寬禁帶半導(dǎo)體碳化硅(SiC)MOSFET功率器件。

　　近日，國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“新能源汽車”重點(diǎn)專項(xiàng)“寬禁帶半導(dǎo)體電機(jī)控制器開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目正式啟動(dòng)。該項(xiàng)目由中車電動(dòng)牽頭，聯(lián)合清華大學(xué)、華中科大、哈工大等16家高校院所及上下游企業(yè)，形成產(chǎn)學(xué)研用團(tuán)隊(duì)進(jìn)行攻關(guān)。

　　據(jù)了解，該項(xiàng)目以研制基于SiC器件的電動(dòng)汽車電機(jī)控制器為目標(biāo)，從全產(chǎn)業(yè)鏈開展技術(shù)攻關(guān)工作。項(xiàng)目預(yù)計(jì)總投入13252萬元，其中專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)5252萬元。

　　“超能心臟”帶來新一輪革命

　　什么是電機(jī)控制器?寬禁帶半導(dǎo)體碳化硅(SiC)器件的電機(jī)控制器又有何“超能”呢?

　　電機(jī)控制器是用來控制電機(jī)啟動(dòng)、運(yùn)行、速度等功能的核心器件，它就像是電動(dòng)汽車的“心臟”。當(dāng)前車用電機(jī)控制器主要采用以傳統(tǒng)硅基材料為主的IGBT，受材料限制，硅基器件特性已接近極限。而寬禁帶半導(dǎo)體碳化硅(SiC)功率器件,相對(duì)來說可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)“高耐壓”、“低導(dǎo)通電阻”、“高頻”這三個(gè)特性,則可實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)功率密度提升、效率提升等優(yōu)點(diǎn)。

　　也就是說，基于SiC 材料的電機(jī)控制器就像一個(gè)更加“超能”的心臟，在這個(gè)“超能心臟”的控制下，車輛的可靠性、動(dòng)力性以及運(yùn)行效率等將獲得革命性提升。

　　正因?yàn)槟軌蜻_(dá)到如此“超能”功效，美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家都在積極進(jìn)行SiC器件技術(shù)應(yīng)用等相關(guān)研發(fā)。作為未來發(fā)展趨勢(shì)，該項(xiàng)目的研發(fā)是實(shí)現(xiàn)新能源汽車“彎道超車”的重要途徑。該項(xiàng)目無疑將使我國新能源汽車技術(shù)水平大大提升，并超過國際水平。

　　“彎道超車”讓中國領(lǐng)先世界

　　作為國家重大專項(xiàng)項(xiàng)目，該項(xiàng)目將通過攻克3項(xiàng)基礎(chǔ)科學(xué)問題，突破6大關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，滿足電動(dòng)汽車對(duì)高功率密度、高效率、高可靠性SiC電機(jī)控制器的更高需求，并建成全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)研發(fā)平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)化基地。

　　據(jù)悉，該項(xiàng)目將于2020年12月實(shí)施完成，將開發(fā)出2種芯片、兩種等級(jí)的SiC功率模塊，各項(xiàng)性能指標(biāo)均將超過世界水平的30%。該項(xiàng)目可帶動(dòng)我國電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車核心技術(shù)由跟隨向引領(lǐng)的跨越。

　　中車電動(dòng)總經(jīng)理劉凌介紹說，對(duì)于新能源汽車而言，該項(xiàng)目新技術(shù)的應(yīng)用可使電動(dòng)汽車的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)體積更小、重量更輕、效率更高，從而增加電動(dòng)汽車的續(xù)航里程，提高其運(yùn)行效率。

　　中車電動(dòng)作為國內(nèi)最早投入電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研發(fā)的企業(yè)之一，自2001年起就不斷承擔(dān)科技部“863”計(jì)劃項(xiàng)目等國家級(jí)重大研發(fā)項(xiàng)目，國家級(jí)新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程項(xiàng)目等。目前，中車電動(dòng)已申請(qǐng)專利400 余項(xiàng)，主持和參與制定國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)23項(xiàng)，獲國家及省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)7 項(xiàng)，在電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)品批量應(yīng)用時(shí)間及產(chǎn)業(yè)規(guī)模方面均居國內(nèi)前列。

　　據(jù)劉凌介紹，為推進(jìn)該項(xiàng)目的研發(fā)進(jìn)展，中車電動(dòng)或?qū)U(kuò)建新的技術(shù)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，在現(xiàn)有新型功率半導(dǎo)體器件國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、變流技術(shù)國家工程研究中心、中車電動(dòng)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室三大實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上，再次提高其生產(chǎn)研發(fā)能力。

　　隨著該項(xiàng)目的推進(jìn)，中車電動(dòng)的新能源客車技術(shù)水平也將獲得突破性提升。在該項(xiàng)目帶動(dòng)下，未來，以中車電動(dòng)為代表的新能源客車企業(yè)必將在國際舞臺(tái)中扮演更重要角色，以更強(qiáng)大的實(shí)力和技術(shù)水平助力全球新能源客車發(fā)展