理想自主研发功率模块发布!无外露端子设计明亮
电子爱好者网报道(文章 / 梁浩斌) 2025 年 6 月 13 日,在第 17 在国际汽车动力系统技术年会(TMC2025)上,理想汽车首次公开其历时。 3 自研高压碳化硅年半研发(SiC)功率模块 LPM(Li Power Module),并且宣布该模块将在那里 7 搭载于旗舰纯电动汽车的理想理想 i8 首发上市,未来将陆续搭载到所有理想的纯电动车型上。
理想 LPM 模块的核心价值在于提高系统级能效。通过减少“系统寄生电感”的隐形消耗源,理想团队将电流电路的等效串联起来(ESL)提升至约 与行业平均水平相比,10nH降低 50%。
这一改进源于多维技术创新:半桥内部配电设计改进,无端子高压连接技术,高精度 AMB 直接激光焊接技术,以及母排三维空间叠层设计等技术组合,显著缩小了电流回路面积。以理想 i8 举例来说,这个模块使整个汽车的续航能力更长。 SiC 技术本身的改进 6%(约 40 在公里的基础上,进一步增加 1%(约 7 公里),实现总续航提升。 7% 技术飞跃。
就空间优化而言,理想汽车改变了传统的功率模块设计范式。其革命性的内部开窗设计完全摒弃了外露功率端子与螺栓的连接方式,直接从模块本身开窗,实现了大电容与铜排的精确嵌套。这种创新使模块占地面积减少 50%,Y 向尺寸减小 40mm,为后排乘客释放宝贵的头部和腿部空间。这种设计需要功率模块、电机控制器、电驱动总成和整车的跨层次联合开发能力,解决了塑料密封过程中开窗边缘稳定性控制、超薄铜基板多点激光焊接等工序问题。
理想汽车在质量控制领域构建了覆盖整个产业链的精密制造体系。从芯片级激光焊接到模块级洁净度控制,再到全车级可靠性验证,其生产工艺融入了一批“黑科技”——包括加速老化测试、多维视觉和电气检测技术,以及高度自动化生产线保证的质量一致性。现在,苏州斯科半导体基地已经建成,规划总投资 10 亿元用于 SiC 模块化研发生产,一期生产线已于 2024 年底通线,支撑 800V 高压平台车型大规模落地。
理想汽车的技术突破反映了新能源汽车产业对功率模块的深度布局。东风汽车与芯联联合开发的自主研发 SiC 采用两面式热封装技术,系统效率突破 99%;比亚迪依托 IGBT 4.0 芯片不断优化模块集成,其最新一代模块体积比达到 0.35kW/cm ³ 行业领先水平。特斯拉 Model 3/Y 搭载的 SiC 通过单管芯片封装技术,模块实现了高性能,为行业提供了重要的技术参考。
值得注意的是,汽车企业与半导体企业的深度合作正在加速技术迭代。中车时代理想汽车半导体合作开发 XPM 增加功率模块的估计 2026 年度量产,可以适应 400V-800V 全电压平台;湖南三安基地与三安光电合资,致力于 SiC 开发衬底材料,规划年产 60 万片碳化硅晶圆,为高压平台车型提供稳定的供应保障。
虽然 SiC 模块化优势明显,但成本和可靠性仍然是行业的痛点。当前 SiC 内衬成本为硅基器件。 5-8 两倍,而且车辆规级模块需要经历近乎接近 3-5 年度可靠性验证。对此,通过模拟验证平台建设,理想汽车可以加快技术落地——其失效分析实验室可以模拟 10 每年加快检测,确保产品可靠性。另外,上汽等汽车公司正在探索 SiC 与 IGBT 混合封装方案,在实现性能平衡的同时控制成本。
从技术演变趋势来看,双面热封装、三维封装集成、芯片级智能驱动等创新方向正在兴起。东风汽车展示的双面热排放 SiC 该模块可以降低热阻 30% 以上;特斯拉提出的单管芯片封装技术通过降低内部互连阶段来提高可靠性。这些探索意味着功率模块将继续向更高的集成度、更好的热管理和更低的系统成本进化。
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