綠色出行：英飛凌CoolSiC?功率模塊可將有軌電車的能耗降低10%

【2022年3月7日，德國慕尼黑訊】全球逐步淘汰化石燃料這一趨勢給包括交通運輸在內(nèi)的許多行業(yè)都帶來了挑戰(zhàn)。舉例來說，整個社會向綠色出行方式轉(zhuǎn)型，就需要減少短途航班及駕車出行，而這勢必會促進軌道交通的發(fā)展。政府發(fā)布的減碳措施也印證了這一點：例如歐洲計劃提供高達數(shù)十億歐元的補貼來支持軌道交通的發(fā)展。隨著傳統(tǒng)的內(nèi)燃機車、軌道車逐步被環(huán)保的電力機車所取代，交通運輸行業(yè)的變革也即將來臨。

為了滿足綠色出行的要求，業(yè)界必須以提高能源效率為主要目標，進行新技術(shù)開發(fā)。順應(yīng)這一發(fā)展趨勢，英飛凌科技股份公司（FSE: IFX / OTCQX: IFNNY）即將推出采用XHP? 2封裝的CoolSiC? MOSFET和.XT技術(shù)的功率半導(dǎo)體，這款專門定制的解決方案旨在滿足軌道交通市場的需求。

半導(dǎo)體解決方案助力打造低噪音有軌電車

英飛凌XHP 2功率模塊的價值，早已在一次由西門子交通（Siemens Mobility）和Stadtwerke München（SWM）聯(lián)合開展的實際道路測試中得到了證明。一輛搭載了這些功率模塊的Avenio有軌電車在慕尼黑進行了為期一年的客運服務(wù)測試，行駛里程約6.5萬公里。西門子交通總結(jié)道：使用基于碳化硅（SiC）技術(shù)的功率半導(dǎo)體，可將有軌電車的能耗降低10%。同時，還可顯著降低發(fā)動機的運行噪聲。

英飛凌科技工業(yè)功率控制事業(yè)部總裁Peter Wawer博士表示：“適用于軌道交通領(lǐng)域的創(chuàng)新半導(dǎo)體解決方案，是推動綠色出行的一項重要因素。這場在慕尼黑成功舉辦的有軌電車實際道路測試，證明了SiC技術(shù)能給制造商、鐵路運營商和居民帶來裨益?！边@些測試在歐洲研發(fā)項目PINTA下進行，是歐盟龐大的研究創(chuàng)新計劃Shift2Rail1的一部分，該計劃旨在通過有針對性的投資，打造可持續(xù)發(fā)展的歐洲軌道交通系統(tǒng)。

采用碳化硅技術(shù)提高能源效率

將SiC技術(shù)應(yīng)用到牽引系統(tǒng)的功率模塊中面臨著一系列重要挑戰(zhàn)：除了需要高效、可靠的SiC芯片之外，還需要能夠支持高開關(guān)速度的封裝形式，以及能夠延長器件使用壽命的封裝技術(shù)。而這些正是英飛凌功率模塊的優(yōu)勢所在。由于火車會頻繁地加減速，軌道交通相關(guān)應(yīng)用對半導(dǎo)體的功率循環(huán)要求非常高。頻繁的溫度波動給內(nèi)部互聯(lián)技術(shù)帶來了壓力。英飛凌.XT技術(shù)針對這一挑戰(zhàn)提供了解決方案。該技術(shù)顯著提高了功率循環(huán)周次，提高器件使用壽命，多年來已成功應(yīng)用于風力發(fā)電機等具有類似挑戰(zhàn)性的應(yīng)用場景。

在英飛凌的XHP 2功率模塊中，內(nèi)置的CoolSiC MOSFET芯片可在實現(xiàn)低損耗的同時，保持高可靠性。它們是提高能效的基礎(chǔ)，目前已經(jīng)在光伏系統(tǒng)等眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。英飛凌XHP 2封裝具備低雜散電感、對稱且可擴展的設(shè)計及高電流容量等特性，非常適用于SiC器件。

總之，碳化硅MOSFET除了可以應(yīng)用于光伏和電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域之外，還可以應(yīng)用于軌道交通領(lǐng)域，顯著提升能源效率。