比亞迪疊層激光焊SiC功率模塊“上車”，電控最高效率達99.86%

5月10日，比亞迪全新一代e平臺3.0 Evo及首搭車型海獅07EV全球同步首發(fā)。海獅07 EV定位于“中型都市智電SUV”，同時也是e平臺3.0 Evo打造的首款車型。

據(jù)悉，海獅07EV搭載的高效十二合一智能電驅(qū)系統(tǒng)，全系搭載1200V碳化硅電控，采用23,000rpm全球量產(chǎn)最高轉(zhuǎn)速電機，其極速可達225km/h以上。

e平臺3.0 Evo的核心亮點包含五大“創(chuàng)新技術(shù)集群”：CTB整車安全架構(gòu)技術(shù)集群、智能寬溫域高效熱泵技術(shù)集群、十二合一智能電驅(qū)技術(shù)集群、全域智能快充技術(shù)集群、智能運動控制技術(shù)集群。

其中，高效十二合一智能電驅(qū)系統(tǒng)，集23000rpm電機、高效減速器、碳化硅電控、整車控制器（VCU）、電池管理器（BMC）、直流變換器（DC-DC）、車載充電器（OBC）、配電模塊（PDU）、智能升壓模塊、智能升流模塊、智能自加熱模塊、能量管理智控系統(tǒng)于一體。

在SiC模塊方面，e平臺3.0Evo更是采用了創(chuàng)新的疊層激光焊技術(shù)，取代傳統(tǒng)的螺栓連接工藝，采用疊層激光焊碳化硅功率模塊，雜散電感大幅降低75%，電控最高效率達99.86%，過流能力提高了10%，實現(xiàn)碳化硅功率模塊性能全面躍升。

基于此，整車的能量轉(zhuǎn)化效率更高，系統(tǒng)的綜合工況效率最高達92%。在日常城市駕駛工況下，出行效率提升7%，續(xù)航里程可提升50km。

與傳統(tǒng)的螺絲連接相比，激光焊接的主要優(yōu)點是： ◎快速工藝時間 ◎低接觸電阻 ◎不需要進行母排表面處理 ◎最小的垂直空間

◎低成本

除此之外，沒有了螺桿，直流母線不需要在螺絲周圍有額外的爬電距離。而汽車行業(yè)的一個要求是盡可能地降低螺桿連接，激光焊接端子則提供了較小的接觸電阻和可靠的連接，以及較便捷的安裝流程。

比如賽米控丹佛斯eMPack系列就采用了功率端子的激光焊接技術(shù)。根據(jù)公眾號“耿博士電力電子技術(shù)”一文中提及，2021年賽米控在PCIM的一篇論文“Low stray inductance automotive power module using SiC Chipsand welded power terminals ”，提到對外功率端子與電容的連接也可以采用激光焊接，與傳統(tǒng)螺紋端子相比，焊接連接將提供非常低的接觸電阻， 5mm^2的焊接面積電阻＜4uΩ，損耗< 1W@500A 。

如下圖，薄膜電容端子與模塊疊層端子相匹配，通過激光焊接進行連接。下面的負母線端子比上面的正母線端子寬是為了允許通過一個組裝步驟進行焊接。省去了螺絲的連接給其他地方留出了更多的使用空間。

再比如，博世在此前的北京車展上也展出了其新一代碳化硅功率模塊CSL和LSL，采用博世第二代1200V，９毫歐的碳化硅（SiC）芯片。

在模塊封裝方面，CSL和LSL分別采用殼封和塑封的結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)碳化硅芯片特性對尺寸進行了優(yōu)化，顯著提高了電驅(qū)產(chǎn)品的功率密度，并支持功率端子螺釘連接或激光焊連接，滿足市場對全橋半橋的多樣性需求。

部分參考來源：

車規(guī)模塊系列（六）：賽米控丹佛斯eMPack——功率半導(dǎo)體那些事兒

賽米控 eMPACK平臺模塊解析？——耿博士電力電子技術(shù)

審核編輯：劉清