40 kW-os SiC nagy hatékonyságú DC EV töltőmodul

A SiC nagy hatékonyságú töltőmodul nagy potenciállal rendelkezik, mivel a nagyfeszültségű gyorstöltés iránti kereslet egyre nő A 800 V-os nagyfeszültségű platformmodell, a Taycan Porsche 2019 szeptemberi világpremierjét követően a nagy elektromos járművek gyártói 800 V-os, nagyfeszültségű, gyorstöltős modelleket adtak ki, mint például a Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT stb. Ebben a két évben mindegyiket szállítják vagy tömegtermeléssel. A 800 V-os gyorstöltés egyre nagyobb teret hódít a piacon; A CITIC Securities előrejelzése szerint 2025-re a nagyfeszültségű gyorstöltős modellek száma eléri az 5,18 milliót, a penetráció pedig a jelenlegi valamivel több mint 10%-ról 34%-ra nő. Ez lesz a nagyfeszültségű gyorstöltési piac növekedésének fő hajtóereje, és az upstream vállalatok várhatóan közvetlenül profitálnak majd belőle. Nyilvános információk szerint a töltőmodul a töltőhalom központi eleme, amely a töltőhalom teljes költségének körülbelül 50%-át teszi ki; ezek közül a félvezető tápegység a töltőmodulok költségének 30%-át teszi ki, vagyis a félvezető teljesítménymodul a töltőcölöpök költségének mintegy 15%-át teszi ki, a töltőcölöpök piacának fejlesztési folyamatában a fő haszonélvezési lánc lesz. . A töltőcölöpökben jelenleg elsősorban IGBT-k és MOSFET-ek használtak, mindkettő Si-alapú termék, és a töltőcölöpök egyenáramú gyorstöltésre való fejlesztése magasabb követelményeket támaszt az erőátviteli eszközökkel szemben. Annak érdekében, hogy az autók töltése olyan gyors legyen, mint a benzinkútnál történő tankolás, az autógyártók aktívan keresnek olyan anyagokat, amelyek javíthatják a hatékonyságot, és jelenleg a szilícium-karbid a vezető. A szilícium-karbid előnyei a magas hőmérséklet-ellenállás, a nagy nyomásállóság, a nagy teljesítmény stb., amelyek javíthatják az energiaátalakítási hatékonyságot és csökkenthetik a termék mennyiségét. A legtöbb elektromos jármű fedélzeti váltóáramú töltési rendszert használ, aminek több órába is beletelnie kell a teljes feltöltéshez. A nagy teljesítmény (például 30 kW és nagyobb) használata az elektromos járművek gyorstöltésének megvalósításához a töltési halmok következő fontos elrendezési irányává vált. A nagyteljesítményű töltőcölöpök előnyei ellenére számos kihívást is jelent, mint például: nagy teljesítményű, nagyfrekvenciás kapcsolási műveletek megvalósításának szükségessége, valamint az átalakítási veszteségekből származó hő. A SiC MOSFET és dióda termékek azonban nagy feszültség-ellenállással, magas hőmérséklet-ellenállással és gyors kapcsolási frekvenciával rendelkeznek, amelyek jól használhatók a töltési cölöpmodulokban. A hagyományos szilícium alapú eszközökhöz képest a szilícium-karbid modulok közel 30%-kal növelhetik a töltőcölöpök kimeneti teljesítményét, és akár 50%-kal csökkenthetik a veszteségeket. Ugyanakkor a szilícium-karbid eszközök a töltőcölöpök stabilitását is növelhetik. A töltőcölöpök esetében a költség továbbra is az egyik fontos fejlesztést korlátozó tényező, ezért a töltőcölöpök teljesítménysűrűsége nagyon fontos, a SiC eszközök pedig a kulcsa a nagy teljesítménysűrűség elérésének. Nagyfeszültségű, nagy sebességű és nagyáramú eszközként a szilícium-karbid eszközök leegyszerűsítik az egyenáramú cölöptöltő modul áramköri felépítését, növelik az egység teljesítményszintjét és jelentősen növelik a teljesítménysűrűséget, ami megnyitja az utat a a töltőhalom rendszerköltsége. A hosszú távú költség- és felhasználási hatékonyság szempontjából a SiC eszközöket használó nagy teljesítményű töltőcölöpök hatalmas piaci lehetőségeket nyitnak meg. A CITIC Securities adatai szerint jelenleg a szilícium-karbid eszközök penetrációja az új energiájú járművek töltőcölöpöiben mindössze 10% körüli, ami nagy teret hagy a nagy teljesítményű töltőcölöpöknek is. Az egyenáramú töltési iparág vezető beszállítójaként a MIDA Power kifejlesztette és kiadta a legnagyobb teljesítménysűrűségű töltőmodul terméket, az első független légcsatorna-technológiával rendelkező IP65-ös védettségű töltőmodult. Erős K+F csapatával és piacorientált elvével a MIDA Power sok erőfeszítést tett, és sikeresen kifejlesztette a 40 kW-os SiC nagy hatékonyságú töltőmodult. A lélegzetelállító, több mint 97%-os csúcshatékonyságával és a 150 VDC és 1000 VDC közötti rendkívül széles bemeneti feszültségtartományával a 40 kW-os SiC töltőmodul a világ szinte minden bemeneti szabványának megfelel, miközben drámai módon energiát takarít meg. A töltőcölöpök számának rohamos növekedésével úgy vélik, hogy a SiC MOSFET-eket és a MIDA Power 40kW-os SiC töltőmodult a jövőben egyre gyakrabban használják majd a nagyobb teljesítménysűrűséget igénylő töltőcölöpökben.