随着环保政策的不断加强和技术水平的不断提高,越来越多的人开始选择新能源汽车作为出行的代步工具。而金刚石作为具有独特物理化学特性的新型材料,也将为新能源汽车的发展提供新的机遇。
金刚石相较于其他常见半导体材料的特性优势
据《日本经济新闻》近期报道,日本东京工业大学科学家研发的钻石量子传感器可将新能源汽车的续航里程增加约10%。该技术可精确测量储存的电量,从而最大限度地提高车载电池的性能。
矢崎总业公司的目标是,最早于年实现钻石量子传感器实用化,面向汽车制造商和零部件制造商供货。虽然现在周边设备较大,但通过使用小型半导体激光等,可将量子传感器大小缩小到10立方厘米大小,成本也与以往的电流传感器相当。
在迅速发展的汽车领域,金刚石因杰出的特性,如高热导率、低热膨胀系数、高机械强度等,使其在多个方面都能为新能源汽车的性能和可靠性带来革命性的提升。
金刚石在新能源汽车中的应用
1、金刚石热沉片
功率半导体的设计主要由两个因素驱动:导热性(冷却它们的路径)和导电性(承载大电流的路径)。而在新能源汽车的电子系统中,电力转换和电池技术的效率直接影响到车辆的性能和续航里程,由于新能源汽车逐渐向高续航发展,动力电池散热量增加,那么高效的散热管理是至关重要的。
虽然电气路径已经研究多年,并取得了或多或少的成功,但热路径一直是主要挑战。金刚石因其极高的热导率和热稳定性而成为理想的热沉材料。其热导率可达W/m.k,是铜的5倍,是铝的10倍,这意味着金刚石热沉片的超高热导率可以实现高效散热,从而保护电池和其他关键部件免受高温的影响,从而提高车辆的性能和续航能力。
年11月7日,DiamondFoundryInc.(“DF”)宣布已开发出一款电动汽车逆变器,利用其金刚石晶圆技术实现更高效的电动汽车。这种新的小型化水平是通过由金刚石晶圆与成熟的碳化硅芯片组成的智能设计实现的。
来源:DF