Modulo di ricarica per veicoli elettrici CC ad alta efficienza SiC da 40 kW

Il modulo di ricarica SiC ad alta efficienza ha un alto potenziale in quanto la domanda di ricarica rapida ad alta tensione è in aumento Dopo la prima mondiale di Porsche del modello Taycan con piattaforma ad alta tensione da 800 V nel settembre 2019, le grandi aziende di veicoli elettrici hanno lanciato modelli a ricarica rapida ad alta tensione da 800 V, come Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT, ecc. Tutti vengono consegnati o hanno una produzione in serie in questi due anni. La ricarica rapida da 800 V sta diventando la corrente principale sul mercato; CITIC Securities prevede che entro il 2025 il numero di modelli di ricarica rapida ad alta tensione raggiungerà i 5,18 milioni e il tasso di penetrazione aumenterà dall'attuale leggermente superiore al 10% al 34%. Ciò diventerà la forza trainante principale per la crescita del mercato della ricarica rapida ad alta tensione e si prevede che le società a monte ne trarranno beneficio diretto. Secondo le informazioni pubbliche, il modulo di ricarica è il componente principale della pila di ricarica e rappresenta circa il 50% del costo totale della pila di ricarica; tra questi, il dispositivo di potenza a semiconduttore rappresenta il 30% del costo del modulo di ricarica, ovvero il modulo di potenza a semiconduttore rappresenta circa il 15% del costo della pila di ricarica, diventerà la principale catena beneficiaria nel processo di sviluppo del mercato della pila di ricarica . Attualmente, i dispositivi di potenza utilizzati nelle pile di ricarica sono principalmente IGBT e MOSFET, entrambi prodotti basati su Si, e lo sviluppo delle pile di ricarica per la ricarica rapida CC ha presentato requisiti più elevati per i dispositivi di potenza. Per rendere la ricarica dell'auto veloce quanto il rifornimento in una stazione di servizio, le case automobilistiche sono attivamente alla ricerca di materiali che possano migliorare l'efficienza e il carburo di silicio è attualmente il leader. Il carburo di silicio presenta i vantaggi di resistenza alle alte temperature, resistenza alle alte pressioni, alta potenza, ecc., che possono migliorare l'efficienza di conversione energetica e ridurre il volume del prodotto. La maggior parte dei veicoli elettrici utilizza sistemi di ricarica CA di bordo, che richiedono diverse ore per caricarsi completamente. L’utilizzo di una potenza elevata (come 30 kW e oltre) per realizzare la ricarica rapida dei veicoli elettrici è diventata la prossima importante direzione di layout delle pile di ricarica. Nonostante i vantaggi delle pile di ricarica ad alta potenza, comporta anche molte sfide, tra cui: la necessità di realizzare operazioni di commutazione ad alta potenza e ad alta frequenza e il calore generato dalle perdite di conversione. Tuttavia, i MOSFET SiC e i diodi hanno le caratteristiche di resistenza all'alta tensione, resistenza alle alte temperature e frequenza di commutazione rapida, che possono essere ben utilizzati nella ricarica dei moduli a pila. Rispetto ai tradizionali dispositivi a base di silicio, i moduli in carburo di silicio possono aumentare la potenza di uscita delle pile di ricarica di quasi il 30% e ridurre le perdite fino al 50%. Allo stesso tempo, i dispositivi al carburo di silicio possono anche migliorare la stabilità delle pile di carica. Per quanto riguarda le pile di ricarica, il costo è ancora uno dei fattori importanti che limitano lo sviluppo, quindi la densità di potenza delle pile di ricarica è molto importante e i dispositivi SiC sono la chiave per raggiungere un’elevata densità di potenza. Essendo dispositivi ad alta tensione, alta velocità e alta corrente, i dispositivi al carburo di silicio semplificano la struttura del circuito del modulo di ricarica DC, aumentano il livello di potenza dell'unità e aumentano significativamente la densità di potenza, aprendo la strada alla riduzione del costo di sistema della pila di ricarica. Dal punto di vista dei costi a lungo termine e dell’efficienza d’uso, le pile di ricarica ad alta potenza che utilizzano dispositivi SiC apriranno enormi opportunità di mercato. Secondo i dati CITIC Securities, attualmente, il tasso di penetrazione dei dispositivi in ​​carburo di silicio nelle pile di ricarica per veicoli a nuova energia è solo del 10% circa, il che lascia anche un ampio spazio per le pile di ricarica ad alta potenza. In qualità di fornitore leader nel settore della ricarica CC, MIDA Power ha sviluppato e rilasciato il prodotto del modulo di ricarica con la massima densità di potenza, il primo modulo di ricarica con livello di protezione IP65 con tecnologia di condotto dell'aria indipendente. Con un forte team di ricerca e sviluppo e un principio orientato al mercato, MIDA Power ha dedicato molti sforzi e sviluppato con successo il modulo di ricarica SiC ad alta efficienza da 40 kW. Con un'efficienza di picco mozzafiato superiore al 97% e un intervallo di tensione di ingresso estremamente ampio da 150 V CC a 1000 V CC, il modulo di ricarica SiC da 40 kW soddisfa quasi tutti gli standard di ingresso nel mondo e consente al contempo un notevole risparmio energetico. Con la rapida crescita del numero di pile di ricarica, si ritiene che i MOSFET SiC e il modulo di ricarica SiC MIDA Power da 40 kW verranno utilizzati sempre più frequentemente in pile di ricarica che richiedono una maggiore densità di potenza in futuro.