Silicon Carbide: Cad chuige a n -úsáideann Tesla cairbíd sileacain?

Tá Silicon Carbide (SIC) tagtha chun cinn mar chrannchur cluiche i saol na leictreonaice cumhachta, ag tairiscint buntáistí suntasacha thar leathsheoltóirí traidisiúnta sileacain-bhunaithe. Tharraing a n -airíonna uathúla aird na dtionscal éagsúil, lena n -áirítear feithiclí leictreacha, fuinneamh in -athnuaite, agus tiomántáin mhótair thionsclaíoch. Tá Tesla, ceannródaí i dteicneolaíocht feithiclí leictreacha, chun tosaigh maidir le SIC a ghlacadh, agus é a chomhtháthú ina gcórais leictreonaice cumhachta chun feidhmíocht agus éifeachtúlacht a fheabhsú. Léiríonn an t -alt seo na saintréithe a bhaineann le cairbíd sileacain, a bhuntáistí, agus cén fáth a bhfuil Tesla, mar aon le cuideachtaí eile, ag brath níos mó ar an ábhar seo. Le haghaidh táirgí carbide sileacain ardcháilíochta, tabhair cuairt ar www.zzferroalloy.com.

Cairbíd sileacain a thuiscint

Is ábhar leathsheoltóra cumaisc é Silicon Carbide atá comhdhéanta de sileacain agus de charbón. Tá sé á tháirgeadh ag teochtaí arda trí phróiseas ar a dtugtar próiseas Acheson, agus mar thoradh air sin tá ábhar crua criostalach le hairíonna leictreacha eisceachtúla. Déanann na hairíonna seo SIC idéalach d'iarratais ardchumhachta, ardteochta, agus ardmhinicíochta ina mbíonn silicon traidisiúnta ag streachailt.

Buntáistí a bhaineann le cairbíd sileacain thar sileacain

Cuireann SIC roinnt buntáistí tábhachtacha ar fáil thar sileacain, rud a chiallaíonn gur rogha níos fearr é do leictreonaic chumhachta:

• Bearna banda níos leithne: Tá bearna bhanna i bhfad níos leithne ag SIC ná Silicon (3.2 EV i gcomparáid le 1.1 EV). Is ionann an bhearna banna níos leithne seo agus voltas miondealú níos airde, rud a ligeann do ghléasanna SIC oibriú ag voltais agus teochtaí níos airde le caillteanais cumhachta níos ísle. Tá sé seo ríthábhachtach d'iarratais ardchumhachta mar inverters feithiclí leictreacha.

• Seoltacht teirmeach níos airde: Taispeánann SIC seoltacht teirmeach níos fearr i gcomparáid le sileacain. Ligeann sé seo do dhíscaoileadh teasa níos éifeachtaí, rud a laghdaíonn an gá le córais fuaraithe toirtiúla agus daor. Cuireann córais fuaraithe níos lú agus níos éadroime le héifeachtúlacht fhoriomlán an chórais agus le coigilteas costais.

• Soghluaisteacht leictreon níos airde: Tá soghluaisteacht leictreon níos airde ag SIC ná sileacain, rud a chumasaíonn luasanna lasctha níos tapúla. Laghdaíonn luasanna lasctha níos tapúla caillteanais lasctha, ag feabhsú éifeachtúlachta a thuilleadh agus ag ceadú minicíochtaí oibriúcháin níos airde. Tá sé seo thar a bheith tairbheach d'iarratais cosúil le tiomántáin mhótair feithiclí leictreacha.

• Oibriú teochta níos airde: Is féidir le SIC oibriú ag teochtaí atá i bhfad níos airde ná sileacain, rud a chiallaíonn go bhfuil sé oiriúnach do thimpeallachtaí crua. Laghdaíonn an cumas ardteochta seo an gá le córais fuaraithe fairsinge, dearadh córais a shimpliú agus iontaofacht a fheabhsú.

Úsáid Tesla Cairbíd sileacain

Cuireadh tús le glacadh Tesla ar theicneolaíocht SIC leis an Múnla 3, áit ar ionchorpraigh siad SIC MOSFET (trasraitheoirí éifeacht allamuigh-ocsaídeoir-ocsaídí miotail) sa phríomh-inbhéartóir. Bhí sé seo ina athrú suntasach ar thionscal na ngluaisteán, ag taispeáint poitéinseal SIC chun feidhmíocht feithiclí leictreacha a fheabhsú.

• Éifeachtúlacht inbhéartaithe feabhsaithe: Laghdaíonn úsáid MOSFET SIC sa inverter caillteanais lasctha go mór, as a dtagann éifeachtúlacht inbhéartaithe foriomlán níos airde. Is ionann é seo agus raon méadaithe agus feidhmíocht fheabhsaithe d'fheithiclí Tesla.

• Méid agus meáchan laghdaithe:  Ceadaíonn éifeachtúlacht níos airde na modúl cumhachta SIC inbhéartaithe níos lú agus níos éadroime. Cuireann sé seo le laghdú ar mheáchan na bhfeithiclí foriomlána, rud a chuireann le héifeachtúlacht agus le feidhmíocht a thuilleadh.

• Muirearú níos tapúla: Cumasaíonn teicneolaíocht SIC rátaí muirir níos tapúla trí ligean don inbhéartóir leibhéil chumhachta níos airde a láimhseáil. Is buntáiste lárnach é seo d'úinéirí feithiclí leictreacha, ag laghdú amanna muirir agus ag méadú áise.

• Feidhmíocht fheabhsaithe: Cuireann an éifeachtúlacht fheabhsaithe agus an meáchan laghdaithe le luasghéarú níos fearr agus le feidhmíocht fhoriomlán feithiclí Tesla.

Feidhmchláir shonracha ar chomhdhúile sileacain i bhfeithiclí Tesla

• Príomh -inverter:  Is é an príomh -inverter atá freagrach as cumhacht DC a athrú ón gceallra go cumhacht AC don mhótar. Feabhsaíonn SIC MOSFET sa inverter éifeachtúlacht go mór agus laghdaíonn sé méid agus meáchan.

• Charger ar bord:  Is féidir feistí SIC a úsáid freisin sa charger ar bord, rud a chumasaíonn muirear níos tapúla agus níos éifeachtaí.

• Tiontaire DC-DC: Déanann an tiontaire DC-DC síos an DC ardvoltais ón gceallra go voltas níos ísle do chórais chúnta. Is féidir le SIC éifeachtúlacht an tiontaire seo a fheabhsú freisin.

Todhchaí na Silicon Carbide i bhfeithiclí leictreacha agus níos faide anonn

Táthar ag súil go leanfaidh glacadh na teicneolaíochta SIC ag fás i dtionscal na feithicle leictreacha agus níos faide anonn. De réir mar a laghdaíonn costais táirgthe agus a aibíonn an teicneolaíocht, beidh SIC níos inrochtana agus níos tarraingtí fós do raon níos leithne feidhmchlár. Seachas feithiclí leictreacha, tá SIC ag teacht ar a bhealach isteach in earnálacha eile, lena n -áirítear:

• Fuinneamh In -athnuaite: Tá feistí SIC á n -úsáid i inverters gréine agus i dtiontairí tuirbín gaoithe chun éifeachtúlacht a fheabhsú agus chun costais an chórais a laghdú.

• Tiomántáin mhótair thionsclaíocha: Tairgeann tiomántáin mótair atá bunaithe ar SIC éifeachtúlacht níos airde agus méid níos lú, rud a fhágann go bhfuil siad oiriúnach d'iarratais thionsclaíocha.

• Iarratais ar Ghreille Cumhachta: Tá feistí SIC á n-iniúchadh lena n-úsáid i gcórais tarchuir agus dáilte cumhachta ardvoltais.

Deireadh

Tá Silicon Carbide ag réabhlóidiú leictreonaic chumhachta, ag tairiscint buntáistí suntasacha thar theicneolaíocht thraidisiúnta sileacain. Léiríonn glacadh Tesla le SIC ina bhfeithiclí leictreacha poitéinseal an ábhair seo chun éifeachtúlacht, feidhmíocht agus raon a fheabhsú. De réir mar a leanann teicneolaíocht SIC ar aghaidh ag dul chun cinn agus ag éirí níos éifeachtaí ó thaobh costais de, is cinnte go leathnóidh a ghlacadh thar thionscail éagsúla, ag réiteach na slí do thodhchaí níos éifeachtaí agus níos inbhuanaithe. Le haghaidh fiosruithe faoi chomhdhúile sileacain ardcháilíochta, déan teagmháil le ZZ Ferroalloy ag www.zzferroalloy.com.