ROHM成为文图瑞电动方程式车队的官方技术合作伙伴
全球知名半导体制造商ROHM与参加国际汽车联合会 (FIA) 电动方程式锦标赛 (Formula E) 的文图里电动方程式车队 (Venturi Formula E Team) 签订了为期3年的技术合作伙伴协议。

从10月9日开幕的第三赛季起,对于在赛车驱动中起到核心作用的逆变器部分,将提供世界最先进的功率半导体:SiC(碳化硅)功率元器件,对机械的小型化、轻型化和高效化提供支持。
与以往的Si(硅)功率元器件相比,SiC功率元器件作为可以实现大幅低损耗化的半导体,其在汽车、城市基础设施、环境/能源,以及工业设备领域中的表现都备受期待。
ROHM在2010年于世界首家开始量产SiC-MOSFET,作为SiC功率元器件的领先企业,进行着世界最先进的开发。在汽车领域中,于快速充电用的车载充电器方面已经拥有了压倒性的市场份额,在电动汽车 (EV) 的马达和逆变器方面的采用也在加速。
作为电动汽车的崭新舞台,全世界的赛车迷都为电动方程式赛车的魅力所倾倒。其于以往的汽车竞赛有很大不同的地方是电源管理能力的重要性,如何更高效地使用储存在蓄电池内的电力将左右着最终的胜负。
对于在汽车领域的电源管理技术方面取得了斐然实绩,同时也是掌握着高效化的关键"SiC"的领先企业,文图里电动方程式车队也对ROHM寄予了很大的期望。
ROHM将为电动方程式、电动汽车乃至社会的发展不断做出贡献,进一步推进功率半导体的技术革新。

<来自文图里和ROHM的声音>
Franck Baldet, CTO, Venturi Formula E Team
"电动方程式赛车的核心是电源管理。通过与拥有SiC技术的ROHM合作,改进了我们赛车的整个电子系统,这样我们的马达才能达到更高的速度。"
ROHM Co., Ltd. 董事 分立器件生产本部长 兼 模块生产本部担当 东 克己
"非常高兴看到我们的技术为电动方程式赛车作出了贡献。我们希望在赛道上证明我们产品的质量和效率。
在今后几年,相信SiC功率元器件将会越来越多地被运用在混合动力和纯电动车辆中。我们希望能通过在多种产业乃至社会更广泛的领域实现更具经济性的技术,在能源政策改革中扮演重要的角色。"
<SiC功率元器件的效果>
面向第三赛季,ROHM的SiC肖特基势垒二极管被搭载于逆变器中,与在第二赛季中使用的逆变器相比,效率改善了1.7%,并实现了2kg的小型化。另外,通过散热系统的小型和轻量化,还实现了逆变器体积30%的小型化。
SiC-MOSFET计划将于第四赛季被应用到逆变器中,预计将带来更大幅度的改善。
<关于电动方程式 (Formula E) >
电动方程式锦标赛 (Formula E) 是主办了汽车竞赛的最高峰"世界一级方程式锦标赛 (F1) "和"世界拉力锦标赛 (WRC) "等赛事的国际汽车联合会 (FIA) 自2014年起举办的,全世界首次使用电动汽车的方程式赛车竞赛。作为电动汽车的研究开发试验场,其目标是进一步促进社会对电动汽车的兴趣。
由于实现了全电力驱动,所以与使用汽油发动机等的现有的赛车运动相比,其驱动声音很小,行驶时不排放废气。也正是因为这一特点,比赛全部在市区的街道赛道上举行。第三赛季于2016年10月在香港开幕,计划将在马拉喀什、布伊诺斯艾利斯、墨西哥城、摩纳哥、巴黎、柏林、布鲁塞尔、蒙特利尔、纽约等总共10个城市举行。
<关于文图里电动方程式车队 (Venturi Formula E Team) >
文图里汽车公司 (Venturi Automobiles) 是总部设在摩纳哥的生产少量汽车的制造商,自1999年被Gildo Pallanca Pastor收购之后,始终致力于全电动化。文图里保持着搭载全电动动力传动系统车辆的现有最高速度纪录,是在电动汽车上创造了多项纪录的世界性的开拓者。2013年12月创建的文图里电动方程式车队,是首届电动方程式锦标赛开幕时被国际汽联授予许可的10支参赛车队之一。
升压型LED驱动器通过精密闭环反馈实现恒流控制:采样输出电流并与参考电压比较,经误差放大后调节开关占空比。调光则通过高频脉冲宽度调制或调节电流基准实现,前者保持色温稳定但需快速环路响应,后者电路简单但可能导致色偏,两者协同实现了宽范围、高精度、可编程的亮度调控。
步进电机驱动器通过内部的脉冲分配器将脉冲方向信号转换为绕组时序逻辑或细分电流设定点。其核心是闭环电流控制环,通过采样电阻反馈与PWM调制,精确控制绕组电流以跟踪设定值,这决定了转矩平稳性、高速性能与噪声。功率全桥与衰减模式管理则实现电流的快速建立与衰减,共同确保电机的高精度与动态响应。
碳化硅MOSFET通过其宽禁带材料特性突破硅基器件极限。更宽的禁带有效抑制高温本征激发,允许结温超过200°C;更高的临界击穿电场实现低导通电阻与平缓的温度系数;更高的热导率改善热管理。结合优化的栅氧界面控制、体二极管管理及高温封装技术,系统性地提升了功率器件在高温下的工作能力与长期可靠性。
碳化硅肖特基二极管利用其多数载流子工作原理,从物理机制上根本消除了传统硅PN结二极管因少数载流子存储与复合所产生的反向恢复拖尾电流。其关断过程主要由结电容主导,反向恢复电荷极低,从而实现近乎零的关断损耗、更高的工作频率及更低的电磁干扰,是提升功率变换系统性能的关键器件。
GaN HEMT技术凭借其宽禁带材料特性,为新能源汽车电驱与能源系统带来变革。其在主驱逆变器中探索高频化以提升效率与功率密度,在车载DC-DC及OBC中已加速实现高频高效应用,显著提升功率密度与转换效率。然而,其规模化应用仍面临栅极驱动、高频布局设计、车规级可靠性及成本等系列挑战。
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