SiC能给车载充电机带来的好处，不只是省钱这么简单

最近Jason同学比较忙，我就代替他写一下SiC的应用情况，在国内BYD和Shinry在应用上走的比较快，在Jeffrey B. Casady博士的《Silicon Carbide in Automotive》内，有过一张图。

BYD搞这个大部是多串联电池撑起了高电压，提升系统的效率

Shinry搞这个是因为国内大巴电池大容量（高额补贴的需求）需要使用较高的电压

the Cree C2M0080120D 1200 V SiC MOSFET was designed into the HEV/EV power converter in an HEV/EV bus using a 750 V DC input and 27 V DC output with an active clamp topology.

The DC-DC topology with SiC MOSFET is active clamp forward topology.

SiC MOSFET的改进在于

效率提升 raising efficiency from 88 % to 96 %（reduced peak power losses by 60 %）

体积下降 reducing size and weight by 25 % to 60%,

散热容易 eliminating cooling fans, which realized reductions in both cost and audible noise

这个简单些，等Jason一段时间来解释下。

今天重点还是谈谈车载充电机，我们来谈《Low-Cost, Highly Integrated, Silicon Carbide Multi-Chip Power Modules for Plug-in Hybrid Electric Vehicles》的项目

1）丰田设计的充电机

丰田的设计是挺有趣的，为了设计一个风冷的充电机，采用了较大的Volume，由于丰田的电池系统实在太小，所以某种意义上，其实也是

第一代Prius PHV的客户一下就充电完成了，很快的

可充的能量为3Kwh

最大功率输出为2.3Kwh

所以这个Charger设计的也是

电感和变压器占据了很大的一部分

2）APEI的东西：前面那张图就已经很夸张了

非常小 1.3L

非常轻 1.4kg

98%的交流到直流效率

96%的DC-DC的效率

用的是普通的移相全桥

移相全桥这块是之前大家比较一致的想法，如LEAF的第二代6.6KW的充电机

和当时我做充电机时候的一些笔记

PSFB的理想情况

3）效率对比

LEAF系统在6KW以上达到90%的效率

对比下SiC的情况，效率提升4%～5%

其中损耗分布，这里还有一些优化的空间

当然，单纯的车载充电机是不是这么走还能难说，有几个发展方向：

11KW的交流三相充电机

车载充电机和DCDC集成

车载充电机复用逆变器前端，在和DCDC集成

车载充电机和无线充电复用后级DC-DC端

明日可以把相关的方向再系统的梳理下。

小结：

SiC带来的差距，车载充电机由于效率直接和客户的钱有关系，电池包加入10kwh，效率损耗差距5%，相当于0.5Kwh每次充电（钱是不多啦，5毛钱）

SiC带来的核心优势，可以做得更小，可以省却液冷冷却系统和降低布置难度，这事还是很直接的影响。

参考文件

A High-Density, High-Efficiency, Isolated On-Board Vehicle Battery Charger Utilizing Silicon Carbide Power Devices

Verification of High Frequency SiC On-Board Vehicle Battery Charger for PHV