近日，國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“新能源汽車”重點(diǎn)專項“寬禁帶半導(dǎo)體電機(jī)控制器開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”項目正式啟動。該項目由中車電動牽頭，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)隊進(jìn)行攻關(guān)。
據(jù)了解，該項目以研制基于SiC器件的電動汽車電機(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。項目預(yù)計總投入13252萬元，其中專項經(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、運(yùn)行、速度等功能的核心器件，它就像是電動汽車的“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,相對來說可以同時實現(xiàn)“高耐壓”、“低導(dǎo)通電阻”、“高頻”這三個特性,則可實現(xiàn)整個系統(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)控制器就像一個更加“超能”的心臟，在這個“超能心臟”的控制下，車輛的可靠性、動力性以及運(yùn)行效率等將獲得革命性提升。
正因為能夠達(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，該項目的研發(fā)是實現(xiàn)新能源汽車“彎道超車”的重要途徑。該項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
作為國家重大專項項目，該項目將通過攻克3項基礎(chǔ)科學(xué)問題，突破6大關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，滿足電動汽車對高功率密度、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)平臺和產(chǎn)業(yè)化基地。
據(jù)悉，該項目將于2020年12月實施完成，將開發(fā)出2種芯片、兩種等級的SiC功率模塊，各項性能指標(biāo)均將超過世界水平的30%。該項目可帶動我國電驅(qū)動系統(tǒng)實現(xiàn)電動汽車核心技術(shù)由跟隨向引領(lǐng)的跨越。
中車電動總經(jīng)理劉凌介紹說，對于新能源汽車而言，該項目新技術(shù)的應(yīng)用可使電動汽車的電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)體積更小、重量更輕、效率更高，從而增加電動汽車的續(xù)航里程，提高其運(yùn)行效率。
中車電動作為國內(nèi)最早投入電動汽車電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)研發(fā)的企業(yè)之一，自2001年起就不斷承擔(dān)科技部“863”計劃項目等國家級重大研發(fā)項目，國家級新能源汽車產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新工程項目等。目前，中車電動已申請專利400 余項，主持和參與制定國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)23項，獲國家及省部級科技進(jìn)步獎7 項，在電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)產(chǎn)品批量應(yīng)用時間及產(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)該項目的研發(fā)進(jìn)展，中車電動或?qū)U(kuò)建新的技術(shù)研發(fā)實驗室，在現(xiàn)有新型功率半導(dǎo)體器件國家重點(diǎn)實驗室、變流技術(shù)國家工程研究中心、中車電動湖南省重點(diǎn)實驗室三大實驗室的基礎(chǔ)上，再次提高其生產(chǎn)研發(fā)能力。
隨著該項目的推進(jìn)，中車電動的新能源客車技術(shù)水平也將獲得突破性提升。在該項目帶動下，未來，以中車電動為代表的新能源客車企業(yè)必將在國際舞臺中扮演更重要角色，以更強(qiáng)大的實力和技術(shù)水平助力全球新能源客車發(fā)展。
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