Высокоэффективный зарядный модуль постоянного тока для электромобилей SiC мощностью 40 кВт

Высокоэффективный зарядный модуль SiC имеет большой потенциал, поскольку спрос на быструю зарядку высокого напряжения растет. После мировой премьеры Porsche модели Taycan с высоковольтной платформой 800 В в сентябре 2019 года крупные компании по производству электромобилей выпустили модели с высоковольтной быстрой зарядкой 800 В, такие как Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT и т. д. .Все поставлено или запущено в серийное производство за эти два года. Быстрая зарядка напряжением 800 В становится основной тенденцией на рынке; CITIC Securities прогнозирует, что к 2025 году количество моделей высоковольтной быстрой зарядки достигнет 5,18 миллиона, а уровень проникновения увеличится с нынешних чуть более 10% до 34%. Это станет основной движущей силой роста рынка высоковольтной быстрой зарядки, и ожидается, что добывающие компании получат от этого прямую выгоду. Согласно общедоступной информации, зарядный модуль является основным компонентом зарядной установки, на его долю приходится около 50% общей стоимости зарядной установки; среди них на полупроводниковое силовое устройство приходится 30% стоимости зарядного модуля, то есть на полупроводниковый силовой модуль приходится около 15% стоимости зарядной стопки, и она станет основной цепочкой бенефициаров в процессе развития рынка зарядной стопки. . В настоящее время силовые устройства, используемые в зарядных устройствах, представляют собой в основном IGBT и MOSFET, оба из которых являются продуктами на основе Si, а разработка зарядных устройств для быстрой зарядки постоянным током выдвинула более высокие требования к силовым устройствам. Чтобы сделать зарядку автомобиля такой же быстрой, как заправка на заправке, автопроизводители активно ищут материалы, способные повысить эффективность, и в настоящее время лидером является карбид кремния. Карбид кремния обладает преимуществами устойчивости к высоким температурам, высокому давлению, высокой мощности и т. д., что может повысить эффективность преобразования энергии и уменьшить объем продукта. В большинстве электромобилей используются бортовые схемы зарядки переменного тока, для полной зарядки которых требуется несколько часов. Использование высокой мощности (например, 30 кВт и выше) для реализации быстрой зарядки электромобилей стало следующим важным направлением компоновки зарядных станций. Несмотря на преимущества мощных зарядных блоков, они также сопряжены с множеством проблем, таких как необходимость реализации мощных высокочастотных операций переключения и выделение тепла из-за потерь преобразования. Тем не менее, продукты SiC MOSFET и диоды обладают характеристиками устойчивости к высокому напряжению, высокой термостойкости и высокой частоте переключения, что может быть хорошо использовано в зарядных модулях. По сравнению с традиционными устройствами на основе кремния, модули из карбида кремния могут увеличить выходную мощность зарядных батарей почти на 30% и снизить потери на целых 50%. В то же время устройства из карбида кремния также могут повысить стабильность загружаемых штабелей. Для зарядных блоков стоимость по-прежнему является одним из важных факторов, ограничивающих разработку, поэтому плотность мощности зарядных блоков очень важна, а устройства SiC являются ключом к достижению высокой плотности мощности. Являясь высоковольтным, быстродействующим и сильноточным устройством, устройства из карбида кремния упрощают схемную структуру модуля зарядки стапеля постоянного тока, повышают уровень мощности устройства и значительно увеличивают плотность мощности, что открывает путь к снижению системная стоимость зарядной сваи. С точки зрения долгосрочной стоимости и эффективности использования, мощные зарядные устройства с использованием устройств SiC откроют огромные рыночные возможности. По данным CITIC Securities, в настоящее время степень проникновения устройств из карбида кремния в зарядные батареи для транспортных средств на новых источниках энергии составляет всего около 10%, что также оставляет широкое пространство для зарядных станций высокой мощности. Являясь ведущим поставщиком зарядных устройств постоянного тока, компания MIDA Power разработала и выпустила зарядный модуль с высочайшей удельной мощностью, первый зарядный модуль с уровнем защиты IP65 и технологией независимых воздуховодов. Благодаря сильной команде исследований и разработок и принципам ориентации на рынок компания MIDA Power приложила много усилий и успешно разработала высокоэффективный зарядный модуль SiC мощностью 40 кВт. Благодаря потрясающему пиковому КПД более 97% и сверхширокому диапазону входного напряжения от 150 В до 1000 В постоянного тока зарядный модуль SiC мощностью 40 кВт соответствует практически всем мировым стандартам входного напряжения и при этом значительно экономит энергию. Считается, что в связи с быстрым ростом количества зарядных блоков SiC MOSFET и зарядный модуль SiC MIDA Power мощностью 40 кВт будут все чаще использоваться в зарядных блоках, для которых в будущем потребуется более высокая плотность мощности.