Những độ phá trong công nghệ bán dẫn đang định hình tương lai của xe điện (EV – Electric Vehicle) bằng cách đóng góp vào những tiến bộ của pin.
PREMONT, CA: Những tiến bộ trong công nghệ bán dẫn có những lợi ích sâu rộng ảnh hưởng đến nhiều ngành công nghiệp như thiết bị điện tử và công nghiệp sản xuất oto. Khi nói đến pin của xe điện, ảnh hưởng của công nghiệp bán dẫn tới lĩnh vực này cũng không có nhiều khác biệt. Cho tới hiện tại, pin xe điện rất cồng kềnh, đắt đỏ cũng như không hiệu quả (thời gian sạc lâu, tuổi thọ không cao). Tuy nhiên, những thách thức này đang được giải quyết với sự xuất hiện của hai vật liệu bán dẫn mới: Gali naitrai (GaN) và cacbua silic (SiC). Những vật liệu này có thể sử dụng để thay thế các linh kiện bán dẫn silic (Si) truyền thống và cho phép các thành phần hoạt động ở điện áp cao hơn so với các tấm silicon thông thường.
Gần đây, các ứng dụng của pin lithium-ion đang có sự gia tăng rõ rệt. Sự tiến bộ đã khiến giá của xe giảm đến mức không thể tin nổi. Lần đầu tiên trong lịch sử, xe điện trở nên khả thi về mặt thương mại, xét từ quan điểm cả về chi phí cũng như hiệu suất. Bước tiếp theo trong thập kỉ tới là sẽ xác định các giải pháp lưu trữ điện (hay pin) ở quy mô tiện ích – giống như sự phổ biến của các trạm xăng ngày nay. Do đó, cải tiến trong công nghệ pin sẽ tác động trực tiếp đến tương lai của lĩnh vực EV.
Khi mức độ cấp bách của cuộc khủng hoảng khí hậu càng trở nên nổi bật, những tiến bộ của công nghệ bán dẫn trong pin là câu trả lời cho việc chuyển đổi sang một thế giới sử dụng nhiên liệu tái tạo. Gió và mặt trời chắc chắn đóng vai trò quan trọng trong sản xuất điện, nhưng nếu không có kỹ thuật lưu trữ năng lượng hiệu quả, thì than và khí tự nhiên vẫn sẽ là không thể thay thế cho những thời điểm gió không thổi hoặc mặt trời không chiếu sáng.
Các linh kiện bán dẫn mới dựa trên các vật liệu bán dẫn mới như SiC đương nhiên phù hợp để hoạt động ở điện áp cao hơn do yêu cầu băng thông cao hơn của chúng. Đặc tính trên cho phép các hệ thống pin được cung cấp bởi SiC yêu cầu một điện trường mạnh hơn nhiều để vượt qua giải băng tần. Nó cho phép các thiết bị chịu được điện áp cao hơn nhiều trong quá trình hoạt động. Do đó, bộ chuyển đổi điện trong EV dựa trên SiC ngày càng được các nhà sản xuất ô tô xem như một phương tiện tiềm năng để nâng cao hiệu quả hoạt động.
Những tiến bộ về chất bán dẫn chịu trách nhiệm trực tiếp cho việc cải thiện hiệu quả sử dụng pin của EV. Do đó, các công ty EV lớn đang nhắm đến việc tận dụng các cải tiến về chất bán dẫn để có lợi thế trên thị trường.
Link bài viết gốc: https://www.semiconductorreview.com/news/how-semiconductor-advancements-impact-ev-batteries-nwid-124.html