SiC上天记

作者 | 发布日期 2023 年 05 月 11 日 17:07 | 分类 碳化硅SiC

继搅新能源汽车市场的一池春水后,SiC又看上了飞机市场。

5月9日,根据Wolfspeed官方消息,美国阿肯色大学的工程研究人员在混合动力飞机上采用了SiC电机驱动,并成功完成试飞。据悉,Wolfspeed的SiC功率模块和集成专精技术为该飞机电机驱动的开发做出了重要贡献。

研究人员开发出采用SiC电机驱动的混合动力飞机,并成功试飞。图源:Wolfspeed

据介绍,塞斯纳337 这类小型飞机主要用作岛屿地区和偏远地区的短程飞机,可执行空中推进、加速等难度较高的任务,以及滑行、巡航、着陆等较简单的任务。飞机会配置两个燃油发动机,而这些发动机的油耗非常高。

为此,阿肯色大学国家可靠电力传输中心(简称:NCREPT)主任Alan Mantooth领导的研究团队参与了一个改造项目,他们的任务是设计和开发出由电池驱动的电机驱动,以代替燃油发动机。

而在这个过程中,Wolfspeed所提供的SiC功率模块和集成专精技术功不可没。Mantooth表示:“通过最近的改进,我们成功地优化了电气-热学-机械-控制系统的设计,换句话说,电机驱动的各个方面现在都得到了同步优化。这对于新兴的交通工具电气化时代有着重大影响,无论是飞机、火车、汽车、重型设备、船舶还是无人机,我们对这项工作感到非常兴奋。”

碳化硅有望在航空工业中降低重量和减少燃料消耗和排放,因此,使用SiC器件的电力电子成为飞机性能升级的一个重要手段,相关案例也越来越多,比如:

H3X

据境外媒体《Aviation Week》2023年2月12日报道,美国初创公司 H3X 开始向客户交付高功率密度碳化硅电动机,客户包括航空航天和国防应用的电动飞机单位。

值得一提的是,2022年8月,H3X就已推出首款SiC电机——HPDM-3000,该产品一经推出,H3X就完成了1.05亿美元的订购意向合同。

亿马先锋

2022年9月,混合电动飞机开发商 Ampaire 宣布,其EEL演示飞机成功完成了1135英里(约1826千米)长距离直飞。该公司预计将在2023年获得美国联邦航空管理局的补充型号证书,目标是在2024年开始客运服务。

值得一提的是,该混合动力飞机搭载了亿马先锋的碳化硅控制器。

迈凯伦

2021年11月16日,劳斯莱斯宣称他们的纯电动飞机“创新精神”号(Spirit of Innovation)打破了3项世界纪录,成为世界上最快的纯电动飞机。这三项记录分别是3千米内飞行速度、15千米内飞行速度以及爬升速度。

据悉,劳斯莱斯的电动飞机采用了迈凯伦应用公司800V碳化硅逆变器。迈凯伦认为,800V碳化硅逆变器可提高其开关频率,缩小整体产品尺寸;同时更高的开关频率还使得电动飞机可以使用更小、更轻、更高效的高速电机。而由于碳化硅效率更高,这意味着电池组可以变得更小更轻。

日本电装

2021年5月24日,日本电装与美国霍尼韦尔国际公司发布公告称,双方已签署了一项长期协议,将联合开发和制造用于飞机的电动推进系统,以满足城市空中交通(UAM)等需求。

日本电装表示,UAM电动飞机是较小型的飞机之一,比较容易利用汽车的电气化技术,公司将通过使用碳化硅等技术,开发出逆变器和大功率电动机。(化合物半导体市场 Winter整理)

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