氢燃料汽车采用碳化硅？还获批量订单

如果要造一辆超级跑车，目标是超越法拉利，你会怎么做？

欧洲一家汽车企业的答案是——造一辆氢燃料超跑，而且或将采用碳化硅逆变器。瑞士车企造氢燃料汽车逆变器采用碳化硅技术3月2日，据国外汽车媒体报道，瑞士电动汽车初创企业 Kincsem宣布，即将推出的混合动力车型Kincsem Hyper-GT，这是一款使用氢燃料技术的超级跑车，其定价将挑战即将面世的法拉利 Purosangue SUV（估计190万人民币）。

这款车型有几个重要的技术突破。
一方面，Kincsem Hyper-GT放弃了V12 发动机，转而采用更小的多缸发动机装置，该装置采用氢燃料。为了解决氢燃料在车上的储存问题，Kincsem 与 Plasma Kinetics的公司合作开发一种新系统，不同于常见的存氢系统，它可以在大气压下将氢气储存在汽车中。与电池汽车相比，这个新的储氢系统成本降低20%，重量降低30%以上。另一方面，Kincsem Hyper-GT或将采用碳化硅逆变器技术。据悉，迈凯伦应用负责为这款新车打造电动机和逆变器——包括：四个电动机，每个车轮一个电机外加逆变器，总功率“超过 500kW”，即 670bhp。据专家介绍，氢能源汽车必须采用碳化硅逆变器，因为其电机的额定转速通常在每分钟9-12万转，这种转速对传统硅基功率器件来说是个巨大的挑战，而碳化硅技术能够很好地解决这个难题。而迈凯伦也刚刚发布了一款新的 800V 碳化硅逆变器，可为高达 469bhp 的 EV 电机提供动力。

据了解，这款跑车仅计划生产 54 辆，预计将在2025年交付。同时，具有相同动力系统的 SUV 车型，计划在 2026 年推出。

丰田、电装、中车、致瞻......碳化硅已获氢汽车批量订单事实上，不止Kincsem，日本和中国的一些车企已经采用了碳化硅技术，中车、致瞻等碳化硅企业也在布局氢燃料汽车市场。
●  2020年12月，丰田新款燃料电池汽车MIRAI上市。

据日本电装介绍，MIRAI采用了他们的SiC升压功率模块。搭载SiC升压功率模块后，MIRAI逆变器体积缩小约30%，功率损耗降低约70%。

除了MIRAI外，电装还透露，2018 年，燃料电池客车TOYOTA SORA也采用了他们的SiC 二极管。

●  2020年8月，中车时代电动汽车股份有限公司宣布，研制出碳化硅大功率燃料电池DC/DC变换器。据湖南工信厅消息，中车电动这款碳化硅变换器，还获得了上汽捷氢400套碳化硅订单，而这是国内首个商用的碳化硅大功率燃料电池DC/DC变换器。据介绍，中车电动研制的氢能碳化硅DC/DC变换器，相比传统硅基IGBT产品，开关频率提升4倍以上、功率密度提升3倍以上，系统平均效率大于97%，最高效率可达99%。●  2021年10月， Wolfspeed宣布与上海致瞻科技合作，致瞻科技的燃料电池汽车全碳化硅控制器采用了 Wolfspeed 1200V SiC MOSFET。致瞻表示，该产品能够在简化系统结构及缩小体积的同时，运行效率进一步提升，并实现全工作范围内的精准控制。据致瞻科技官网，目前他们碳化硅先进电驱系统和Z碳化硅功率模块，已经成功应用于燃料电池汽车等领域，已获得上汽捷氢、中国中车、长城汽车等企业的批量订单。