40kW SiC 고효율 DC EV 충전 모듈

고전압 고속 충전에 대한 수요가 급증함에 따라 SiC 고효율 충전 모듈은 높은 잠재력을 가지고 있습니다. 2019년 9월 포르쉐가 800V 고전압 플랫폼 모델인 타이칸을 세계 최초로 선보인 이후, 현대 아이오닉, 로터스 엘레트레, BYD 돌핀, 아우디 RS e-tron GT 등 대형 EV 회사들이 800V 고전압 고속 충전 모델을 출시했습니다. 이 모든 모델은 2년 안에 인도되거나 양산될 예정입니다. 800V 고속 충전이 시장에서 주류가 되어가고 있습니다. 중신증권은 2025년까지 고전압 급속 충전 모델 수가 518만 대에 달하고, 보급률도 현재 10% 남짓에서 34%로 증가할 것으로 전망했습니다. 이는 고전압 급속 충전 시장 성장의 핵심 동력이 될 것이며, 상위 기업들이 직접적인 수혜를 누릴 것으로 예상됩니다. 공개 정보에 따르면, 충전 모듈은 충전 파일의 핵심 구성 요소로, 충전 파일 총 비용의 약 50%를 차지합니다. 그 중 반도체 전력 소자는 충전 모듈 비용의 30%를 차지합니다. 즉, 반도체 전력 모듈은 충전 파일 비용의 약 15%를 차지하며 충전 파일 시장 발전 과정에서 주요 수혜 사슬이 될 것입니다. 현재 충전소에 사용되는 전력 소자는 주로 IGBT와 MOSFET이며, 두 제품 모두 Si 기반 제품입니다. 충전소의 DC 고속 충전으로의 발전은 전력 소자에 대한 높은 요구 조건을 제시하고 있습니다. 자동차 충전 속도를 주유소 주유 속도만큼 빠르게 만들기 위해 자동차 제조업체들은 효율을 향상시킬 수 있는 소재를 적극적으로 찾고 있으며, 현재 실리콘 카바이드가 선두를 달리고 있습니다. 실리콘 카바이드는 고온, 고압, 고출력 등의 장점을 가지고 있어 에너지 변환 효율을 높이고 제품 부피를 줄일 수 있습니다. 대부분의 전기차는 차량 내 AC 충전 방식을 사용하는데, 완전히 충전하는 데 몇 시간이 걸립니다. 30kW 이상의 고출력을 사용하여 전기차의 빠른 충전을 실현하는 것이 충전소의 다음 중요한 배치 방향이 되었습니다. 고전력 충전 파일은 이러한 장점에도 불구하고, 고전력 고주파 스위칭 동작 구현의 필요성, 변환 손실로 인한 발열 등 많은 과제를 안고 있습니다. 그러나 SiC MOSFET 및 다이오드 제품은 고내압, 고온 내성, 그리고 빠른 스위칭 주파수라는 특성을 가지고 있어 충전 파일 모듈에 효과적으로 활용될 수 있습니다. 기존 실리콘 기반 소자와 비교했을 때, 실리콘 카바이드 모듈은 충전 파일의 출력 전력을 거의 30% 증가시키고 손실을 최대 50%까지 줄일 수 있습니다. 동시에 실리콘 카바이드 소자는 충전 파일의 안정성을 향상시킬 수 있습니다. 충전 파일의 경우, 비용은 여전히 ​​개발을 제한하는 중요한 요소 중 하나이므로 충전 파일의 전력 밀도는 매우 중요하며, SiC 소자는 고전력 밀도 달성의 핵심입니다. 고전압, 고속, 고전류 소자인 SiC 소자는 DC 충전 파일 충전 모듈의 회로 구조를 단순화하고, 단위 전력 레벨을 높이며, 전력 밀도를 크게 향상시켜 충전 파일의 시스템 비용을 절감할 수 있는 길을 열어줍니다. 장기적인 비용과 사용 효율성의 관점에서 볼 때, SiC 소자를 사용한 고전력 충전 파일은 엄청난 시장 기회를 가져올 것입니다. CITIC증권 데이터에 따르면, 현재 신에너지 자동차 충전소에서 실리콘 카바이드 소자의 침투율은 약 10%에 불과하며, 고출력 충전소에 대한 여지도 넓습니다. DC 충전 업계의 선도적인 공급업체인 MIDA Power는 최고 전력 밀도의 충전 모듈 제품인 독립형 에어덕트 기술을 적용한 최초의 IP65 보호 등급 충전 모듈을 개발 및 출시했습니다. 강력한 R&D 팀과 시장 지향적인 원칙을 바탕으로 MIDA Power는 많은 노력을 기울여 40kW SiC 고효율 충전 모듈을 성공적으로 개발했습니다. 97%가 넘는 놀라운 피크 효율과 150VDC에서 1000VDC에 이르는 매우 넓은 입력 전압 범위를 갖춘 40kW SiC 충전 모듈은 전 세계 거의 모든 입력 기준을 충족하는 동시에 에너지를 획기적으로 절감합니다. 충전 설비의 급속한 증가에 따라 SiC MOSFET과 MIDA Power 40kW SiC 충전 모듈은 향후 더 높은 전력 밀도를 요구하는 충전 설비에 점점 더 많이 사용될 것으로 예상됩니다.