電気自動車のアーキテクチャが 800V にアップグレードされると、それに応じて高電圧デバイスの規格も引き上げられ、インバーターも従来の IGBT デバイスから SiC 材料 MOSFET デバイスに置き換えられます。インバーター自体のコストは、バッテリーコンポーネントに次いで 2 番目です。 SiCにアップグレードするとコストはさらに上がります。
しかし、OEM にとって、炭化ケイ素の適用では、一般にパワー デバイスのコストだけでなく、より重要なことに、車両全体のコストの変化も考慮されます。したがって、SiC によってもたらされるコスト削減とその高コストの間のバランスを見つけることが重要です。
SiC に関して言えば、最初にそれを試したのはテスラでした。
2018 年、テスラはモデル 3 で初めて IGBT モジュールを炭化ケイ素モジュールに置き換えました。同じ電力レベルでは、炭化ケイ素モジュールのパッケージ サイズはシリコン モジュールよりも大幅に小さく、スイッチング損失は 75% 削減されます。さらに、変換した場合、IGBT モジュールの代わりに SiC モジュールを使用すると、システム効率が約 5% 向上します。
コストの観点から見ると、交換コストは 1,500 元近く増加しました。しかし、車両効率の向上により搭載バッテリー容量が減り、バッテリー側のコストが削減されています。
これはテスラにとって大きな賭けと言える。その膨大な市場ボリュームがコストを相殺します。テスラはまた、400V バッテリー システムの技術と市場を掌握するためにこの大きな賭けに依存しました。
800Vに関しては、ポルシェは2019年に全電気スポーツカーのタイカンに800Vシステムを搭載することで先陣を切り、電気自動車の800V高電圧アーキテクチャの軍拡競争を引き起こした。
ポルシェの観点からコストを分析することには「不適切」な点があります。結局のところ、それは高級車効果に焦点を当てており、ブランドのプレミアムに焦点を当てています。
しかし、技術の開発と応用という点では、これは全身に関わる大きなプロジェクトです。たとえば、800V の高電圧充電では、バッテリー パックの電圧を 800V まで相対的に高める必要があります。そうしないと、大きな充電電流によってバッテリー パックが焼けてしまいます。また、充電システムだけでなく、バッテリーシステム、電気駆動システム、高電圧補機類、ワイヤーハーネスシステムにも影響を及ぼし、車両の始動、走行、エアコンの使用などに影響を与えます。
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投稿日時: 2024 年 3 月 19 日
