【電驅(qū)變革深探】： 從測(cè)試角度看800V超充技術(shù)下的電驅(qū)變革

市場(chǎng)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，超過(guò)80%的用戶對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的充電速度和續(xù)航里程表示不滿，雖然新能源汽車(chē)市場(chǎng)在近幾年飛速變化，但距離滿足消費(fèi)者心理預(yù)期的更高使用需求，尚有較大提升空間。預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，到2025年，800V SiC的市場(chǎng)占比將達(dá)到15%左右；不過(guò)在電動(dòng)汽車(chē)全球發(fā)展提速的大趨勢(shì)下，這一預(yù)測(cè)節(jié)點(diǎn)也許會(huì)提前到來(lái)。

新的800V超充技術(shù)可以很好地解決電動(dòng)汽車(chē)的里程焦慮和充電速度慢的問(wèn)題，此外，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率提升、降低工作損耗、減小體積也都是800V超充技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。因此，該技術(shù)成為去年多家新能源汽車(chē)企業(yè)加速布局的發(fā)力點(diǎn)，而2022年也被認(rèn)為是新能源汽車(chē)行業(yè)的“800V元年”。未來(lái)，以第三代半導(dǎo)體SiC、GaN為核心的800V強(qiáng)電系統(tǒng)，將在汽車(chē)電驅(qū)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)、車(chē)載充電器OBC、DC-DC以及非車(chē)載充電樁等領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)規(guī)?；l(fā)展。

800V新架構(gòu)下的電驅(qū)技術(shù)核心是啟用SiC、GaN第三代半導(dǎo)體器件，技術(shù)的更迭為新能源汽車(chē)帶來(lái)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也帶來(lái)了諸多挑戰(zhàn)，這包括汽車(chē)半導(dǎo)體和整個(gè)供應(yīng)鏈。800V超充技術(shù)落地實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)工程，從半導(dǎo)體器件、電池模組到電動(dòng)汽車(chē)、充電樁、充電網(wǎng)絡(luò)的整套系統(tǒng)都需要同步推進(jìn)，這是需要全產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力。

從測(cè)試的角度來(lái)看800V電驅(qū)帶來(lái)的技術(shù)挑戰(zhàn)，涵蓋了多個(gè)方面，如工程師對(duì)第三代半導(dǎo)體器件性能不熟悉，缺少基于第三代器件的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，EMI測(cè)試難度的增加，而原有的測(cè)試儀器和方法不能滿足全新的要求。

在800V電驅(qū)設(shè)計(jì)過(guò)程中，工程師在工作流程的每個(gè)階段都面對(duì)不同的測(cè)試難題。核心器件評(píng)估選型階段，要面對(duì)靜態(tài)特性與動(dòng)態(tài)特性、雙脈沖測(cè)試、高帶寬電壓電流采集、通道傳輸延遲補(bǔ)償、功率回路寄生雜感控制、ATE測(cè)試系統(tǒng)、可靠性失效機(jī)理、Vth漂移以及Rdson漂移等問(wèn)題。而在電驅(qū)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，又要解決高頻高壓共模干擾、串?dāng)_、SOA、開(kāi)關(guān)損耗、磁損耗、環(huán)路響應(yīng)等方面的難題。進(jìn)入臺(tái)架測(cè)試階段，則將可能會(huì)遇到三相相位矢量圖、電流諧波、效率測(cè)試、趨勢(shì)動(dòng)態(tài)分析、DQ0、測(cè)試設(shè)備的遠(yuǎn)程控制等等困擾。

近年來(lái)致力于第三代半導(dǎo)體測(cè)試和汽車(chē)三電領(lǐng)域發(fā)展的泰克，能夠提供涵蓋關(guān)鍵功率器件評(píng)估選型、電驅(qū)控制電路調(diào)試和電機(jī)拖動(dòng)臺(tái)架測(cè)試的一站式解決方案（涉及MSO 5B/6B示波器、IsoVu光隔離探頭、吉時(shí)利SMU 2650系列高功率源表、DPT1000A功率器件動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)、Edison功率模塊動(dòng)態(tài)特性測(cè)試系統(tǒng)等），能很好地解決第三代功率半導(dǎo)體SiC、GaN 納秒級(jí)上升沿、高共模干擾、全橋電路安全互鎖、雙脈沖、三相驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等測(cè)試難題，助力800V新架構(gòu)下電驅(qū)系統(tǒng)升級(jí)。

泰克去年9月份建立的先進(jìn)半導(dǎo)體開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，旨在加速中國(guó)第三代半導(dǎo)體行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展、工藝優(yōu)化、良率提升，讓工程師的工作更高效更有信心。實(shí)驗(yàn)室測(cè)試能力覆蓋廣、技術(shù)全，從傳統(tǒng)硅基器件到三代半功率器件，高壓到低壓，器件到模塊，一站式、全方位的特性測(cè)試和表征，助力定制化研發(fā)和本土化創(chuàng)新。