Hocheffizientes 40-kW-SiC-DC-Lademodul für Elektrofahrzeuge

Hocheffiziente SiC-Lademodule bieten großes Potenzial, da die Nachfrage nach Hochspannungs-Schnellladungen stark ansteigt Nach der Weltpremiere des 800-V-Hochspannungs-Plattformmodells Taycan durch Porsche im September 2019 haben große Elektrofahrzeughersteller 800-V-Hochspannungs-Schnelllademodelle auf den Markt gebracht, darunter Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT usw Alle werden in diesen zwei Jahren ausgeliefert oder in Massenproduktion hergestellt. Das 800-V-Schnellladen wird zum Mainstream auf dem Markt; CITIC Securities prognostiziert, dass die Zahl der Hochspannungs-Schnelllademodelle bis 2025 5,18 Millionen erreichen wird und die Penetrationsrate von derzeit etwas über 10 % auf 34 % steigen wird. Dies wird zur zentralen Triebkraft für das Wachstum des Hochspannungs-Schnelllademarkts werden, und es wird erwartet, dass vorgelagerte Unternehmen direkt davon profitieren. Nach öffentlichen Angaben ist das Lademodul die Kernkomponente der Ladesäule und macht etwa 50 % der Gesamtkosten der Ladesäule aus; Unter ihnen macht das Halbleiter-Leistungsgerät 30 % der Lademodulkosten aus, das heißt, das Halbleiter-Leistungsmodul macht etwa 15 % der Ladesäulenkosten aus und wird zur Hauptnutznießerkette im Entwicklungsprozess des Ladesäulenmarktes . Derzeit sind die in Ladesäulen verwendeten Leistungsgeräte hauptsächlich IGBTs und MOSFETs, beides Produkte auf Si-Basis, und die Entwicklung von Ladesäulen zum Gleichstrom-Schnellladen hat höhere Anforderungen an Leistungsgeräte gestellt. Um das Aufladen von Autos so schnell wie das Tanken an einer Tankstelle zu machen, suchen Autohersteller aktiv nach Materialien, die die Effizienz verbessern können, und Siliziumkarbid ist derzeit führend. Siliziumkarbid bietet die Vorteile einer hohen Temperaturbeständigkeit, einer hohen Druckbeständigkeit, einer hohen Leistung usw., wodurch die Energieumwandlungseffizienz verbessert und das Produktvolumen reduziert werden kann. Die meisten Elektrofahrzeuge nutzen On-Board-Wechselstrom-Ladesysteme, deren vollständige Aufladung mehrere Stunden dauern muss. Die Verwendung hoher Leistung (z. B. 30 kW und mehr) zur Realisierung des Schnellladens von Elektrofahrzeugen ist zur nächsten wichtigen Auslegungsrichtung von Ladesäulen geworden. Trotz der Vorteile von Hochleistungs-Ladesäulen bringen sie auch viele Herausforderungen mit sich, wie z. B. die Notwendigkeit, Hochfrequenz-Schaltvorgänge mit hoher Leistung zu realisieren, und die durch Umwandlungsverluste erzeugte Wärme. SiC-MOSFET- und Diodenprodukte weisen jedoch die Eigenschaften einer hohen Spannungsfestigkeit, einer hohen Temperaturbeständigkeit und einer schnellen Schaltfrequenz auf, die gut in Ladestapelmodulen eingesetzt werden können. Im Vergleich zu herkömmlichen Geräten auf Siliziumbasis können Siliziumkarbidmodule die Ausgangsleistung von Ladesäulen um fast 30 % steigern und Verluste um bis zu 50 % reduzieren. Gleichzeitig können Siliziumkarbid-Geräte auch die Stabilität von Ladesäulen verbessern. Bei Ladesäulen sind die Kosten immer noch einer der wichtigen Faktoren, die die Entwicklung einschränken. Daher ist die Leistungsdichte von Ladesäulen sehr wichtig, und SiC-Geräte sind der Schlüssel zum Erreichen einer hohen Leistungsdichte. Als Hochspannungs-, Hochgeschwindigkeits- und Hochstromgerät vereinfachen Siliziumkarbid-Geräte die Schaltungsstruktur des DC-Stapellademoduls, erhöhen den Leistungspegel der Einheit und erhöhen die Leistungsdichte erheblich, was den Weg für eine Reduzierung ebnet Systemkosten der Ladesäule. Unter dem Gesichtspunkt der langfristigen Kosten- und Nutzungseffizienz werden Hochleistungsladesäulen mit SiC-Geräten enorme Marktchancen eröffnen. Nach Angaben von CITIC Securities beträgt die Durchdringungsrate von Siliziumkarbid-Geräten in Ladesäulen für neue Energiefahrzeuge derzeit nur etwa 10 %, was auch viel Platz für Hochleistungsladesäulen lässt. Als führender Anbieter in der DC-Ladebranche hat MIDA Power das Lademodulprodukt mit der höchsten Leistungsdichte entwickelt und auf den Markt gebracht, das erste Lademodul mit Schutzart IP65 und unabhängiger Luftkanaltechnologie. Mit einem starken F&E-Team und einem marktorientierten Prinzip hat MIDA Power große Anstrengungen unternommen und das 40-kW-SiC-Hocheffizienz-Lademodul erfolgreich entwickelt. Mit einem atemberaubenden Spitzenwirkungsgrad von mehr als 97 % und einem superweiten Eingangsspannungsbereich von 150 VDC bis 1000 VDC erfüllt das 40-kW-SiC-Lademodul fast alle Eingangsstandards der Welt und spart gleichzeitig erheblich Energie. Angesichts des rasanten Wachstums der Anzahl der Ladesäulen geht man davon aus, dass SiC-MOSFETs und das 40-kW-SiC-Lademodul von MIDA Power in Zukunft immer häufiger in Ladesäulen eingesetzt werden, die eine höhere Leistungsdichte erfordern.