SiC上天記

作者 | 發(fā)布日期 2023 年 05 月 11 日 17:07 | 分類 碳化硅SiC

繼攪新能源汽車市場的一池春水后,SiC又看上了飛機市場。

5月9日,根據(jù)Wolfspeed官方消息,美國阿肯色大學(xué)的工程研究人員在混合動力飛機上采用了SiC電機驅(qū)動,并成功完成試飛。據(jù)悉,Wolfspeed的SiC功率模塊和集成專精技術(shù)為該飛機電機驅(qū)動的開發(fā)做出了重要貢獻(xiàn)。

研究人員開發(fā)出采用SiC電機驅(qū)動的混合動力飛機,并成功試飛。圖源:Wolfspeed

據(jù)介紹,塞斯納337?這類小型飛機主要用作島嶼地區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)的短程飛機,可執(zhí)行空中推進(jìn)、加速等難度較高的任務(wù),以及滑行、巡航、著陸等較簡單的任務(wù)。飛機會配置兩個燃油發(fā)動機,而這些發(fā)動機的油耗非常高。

為此,阿肯色大學(xué)國家可靠電力傳輸中心(簡稱:NCREPT)主任Alan Mantooth領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊參與了一個改造項目,他們的任務(wù)是設(shè)計和開發(fā)出由電池驅(qū)動的電機驅(qū)動,以代替燃油發(fā)動機。

而在這個過程中,Wolfspeed所提供的SiC功率模塊和集成專精技術(shù)功不可沒。Mantooth表示:“通過最近的改進(jìn),我們成功地優(yōu)化了電氣-熱學(xué)-機械-控制系統(tǒng)的設(shè)計,換句話說,電機驅(qū)動的各個方面現(xiàn)在都得到了同步優(yōu)化。這對于新興的交通工具電氣化時代有著重大影響,無論是飛機、火車、汽車、重型設(shè)備、船舶還是無人機,我們對這項工作感到非常興奮。”

碳化硅有望在航空工業(yè)中降低重量和減少燃料消耗和排放,因此,使用SiC器件的電力電子成為飛機性能升級的一個重要手段,相關(guān)案例也越來越多,比如:

H3X

據(jù)境外媒體《Aviation Week》2023年2月12日報道,美國初創(chuàng)公司?H3X?開始向客戶交付高功率密度碳化硅電動機,客戶包括航空航天和國防應(yīng)用的電動飛機單位。

值得一提的是,2022年8月,H3X就已推出首款SiC電機——HPDM-3000,該產(chǎn)品一經(jīng)推出,H3X就完成了1.05億美元的訂購意向合同。

億馬先鋒

2022年9月,混合電動飛機開發(fā)商?Ampaire?宣布,其EEL演示飛機成功完成了1135英里(約1826千米)長距離直飛。該公司預(yù)計將在2023年獲得美國聯(lián)邦航空管理局的補充型號證書,目標(biāo)是在2024年開始客運服務(wù)。

值得一提的是,該混合動力飛機搭載了億馬先鋒的碳化硅控制器。

邁凱倫

2021年11月16日,勞斯萊斯宣稱他們的純電動飛機“創(chuàng)新精神”號(Spirit of Innovation)打破了3項世界紀(jì)錄,成為世界上最快的純電動飛機。這三項記錄分別是3千米內(nèi)飛行速度、15千米內(nèi)飛行速度以及爬升速度。

據(jù)悉,勞斯萊斯的電動飛機采用了邁凱倫應(yīng)用公司800V碳化硅逆變器。邁凱倫認(rèn)為,800V碳化硅逆變器可提高其開關(guān)頻率,縮小整體產(chǎn)品尺寸;同時更高的開關(guān)頻率還使得電動飛機可以使用更小、更輕、更高效的高速電機。而由于碳化硅效率更高,這意味著電池組可以變得更小更輕。

日本電裝

2021年5月24日,日本電裝與美國霍尼韋爾國際公司發(fā)布公告稱,雙方已簽署了一項長期協(xié)議,將聯(lián)合開發(fā)和制造用于飛機的電動推進(jìn)系統(tǒng),以滿足城市空中交通(UAM)等需求。

日本電裝表示,UAM電動飛機是較小型的飛機之一,比較容易利用汽車的電氣化技術(shù),公司將通過使用碳化硅等技術(shù),開發(fā)出逆變器和大功率電動機。(化合物半導(dǎo)體市場 Winter整理)

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