Сьогодні в електромобілях застосовуються два маловідомих, але інноваційних рішення із серії напівпровідників. Карбід кремнію (SiC) і нітрид галію (GaN) приходять на зміну старому кремнію. Вони роблять електрокари ефективнішими, прискорюючи зарядку і зменшуючи виділення тепла.

Головна перевага полягає в їхній здатності працювати з високою напругою і перемикати струм з меншими втратами енергії. Це означає менше тепла, що дає змогу робити системи охолодження компактнішими, пише Autoblog.

Які матеріали використовуються в електромобілях?

Автовиробники використовують ці матеріали в різних вузлах залежно від їхніх властивостей. Карбід кремнію (SiC) підходить для тягових інверторів — пристроїв, які перетворюють струм з батареї для живлення електромоторів. SiC витримує високі навантаження і температури, особливо в сучасних 800-вольтових системах, забезпечуючи високу ефективність навіть під час інтенсивного розгону або руху по трасі.

Яка практична користь від нових технологій?

Нітрид галію (GaN), своєю чергою, знайшов застосування в бортових зарядних пристроях (OBC), які перетворюють змінний струм із розетки на постійний для заряджання батареї. GaN дає змогу перемикати енергію з дуже високою частотою, що дає змогу значно зменшити розмір і вагу зарядного блока, водночас знижуючи втрати енергії під час передачі від мережі до акумулятора.

Для власників застосування GaN означає скорочення часу зарядки: більша частина енергії йде на поповнення ємності батареї, а не на нагрівання компонентів. Використання SiC в інверторах підвищує реальний запас ходу, оскільки менше енергії витрачається даремно у вигляді тепла, а система охолодження споживає менше ресурсів.

Хоча компоненти на основі SiC і GaN поки дорожчі за традиційні кремнієві аналоги, завдяки їхньому застосуванню вдається економити на інших системах (наприклад, радіаторах і вентиляторах) і підвищувати загальну ефективність авто, що робить їх стандартом для галузі.

Раніше повідомлялося, що електрокари працюватимуть у 3 рази довше завдяки проривному матеріалу для батарей. Корейські вчені показали новий гель-електроліт, здатний збільшити запас ходу електромобілів у 2,8 раза, а термін служби їхніх акумуляторів — майже втричі. Секрет криється в компонентах, що пригнічують небажані реакції з киснем.