成熟的800V碳化硅技术可以实现在7分钟内将电池从20%充电到80%

说服人们购买电动汽车的主要症结之一是他们充电的时间，燃油汽车的车主可以在几分钟内加满汽油或柴油并重新上路，但电动汽车车主通常必须在充电站留出更多时间。当电动汽车刚开始流行时，安装了22kW的充电器，它们可能需要数小时才能达到理想的充电水平，在某些情况下甚至需要通宵充电。这些充电桩通常安装在人们花费大量时间的家庭和工作场所。后来在公共区域安装了“快充”50kW充电桩，但它们提供可用电量的速度仍然很慢。

现在，最新的充电器可以达到350KW并且做得更好，但那些通常需要800V设计才能获得最快的充电时间。使用 800V、350kW 充电器应该可以在7分钟内将 64kWh 电池从20%充电到80%。举一个实际的例子，如果将一辆保时捷Taycan连接到一个能够提供800V和至少300A的充电器，它可以在 22分半钟内从5%充电到80%，一个 50kW、400V 的充电器完成同样的工作大约需要一个半小时。

800V电动汽车的设计还提供更多优势，包括允许使用较低电流为电池充电、减少过热并提供更好的电力保持能力，从而有助于扩大行驶里程。 800V设计使用的较小电机也使用较少的铜，这减轻了设计并为电池腾出了空间，也增加了潜在范围。然而，缺点是800V设计在传统上已被证明更昂贵，电动汽车需要应对不断增加的功率密度的新技术要求，随着在碳化硅技术成熟并引入，这种设计开始变得越来越实用。

现在碳化硅器件得到更广泛的理解和使用，越来越多的汽车制造商将他们的设计转移到800V，2021年向碳化硅MOSFET和800V以上高压系统的过渡步伐加快。雷诺、比亚迪和现代都宣布了新的800V汽车平台，将在其电力电子设备中采用碳化硅MOSFET。福特还加入了特斯拉、比亚迪和丰田的行列，推出了一款包含碳化硅电力电子设备的电动汽车模型，配备到该公司的新款 Mach E。

结论

向800V设计的过渡给碳化硅模块制造商带来了挑战，这些制造商需要更高的开关频率、更高的功率密度和更高的工作温度，这些设备需要15年的使用寿命。由于半导体芯片的功率密度在过去十年中呈指数级增长，因此需要双面冷却设计、铜线接合和引线框架，以使设计变得实用。与传统的锡基无铅焊料相比，纳米银烧结材料和铜烧结材料的熔点较高，因此也被采用。