CVD金刚石用于EV新能源车

电动汽车（EV）作为传统汽油动力内燃机汽车的环保替代品，越来越受欢迎。这导致了针对开发高效电动汽车电池的重大研究工作。然而，电动汽车的效率显着低下，是由于对电池电量的估计不准确造成的。通过测量电池的电流输出来评估电动汽车电池的充电状态。

通常，电动汽车的电池电流可以达到数百安培。然而，能够检测此类电流的商用传感器无法测量毫安级电流的微小变化。这导致电池电量估计存在约 10% 的不确定性。这意味着电动汽车的续驶里程可延长 10%。反过来，这将减少低效的电池使用。

幸运的是，一组科学家现在已经想出了一个解决方案。在他们的研究中，他们报告了一种基于钻石量子传感器的检测技术，该技术可以在测量电动汽车典型的高电流的同时以 1% 的精度估计电池电量。

此外，新能源车的电机驱动部分，最核心的元件就是IGBT。电动汽车用IGBT模块的功率导电端子需要承载数百安培的大电流，对电导率和热导率有较高的要求，为大幅提高IGBT功率密度、散热性能与长期可靠性，高效的散热方案尤其重要。 金刚石相较于其他常见半导体材料的特性优势 金刚石材料的热导率和电学特性优势十分显著，没有任何明显短板，其热导率可达2000W/m.k，是铜、银的5倍，又是良好的绝缘体，这也使得金刚石器件拥有更高的功率处理能力，也意味着采用金刚石微波功率器件的电子系统有望摆脱庞大笨重的散热模块而实现轻量化、小型化。此外，在热导率要求1000~2200W/（m.k）之间，金刚石是首选以及唯一可选热沉材料，对于IGBT功率模块的散热问题，金刚石热沉片的超高热导率可以实现高效散热。

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