40 kW SiC högeffektiv DC laddningsmodul för elbilar

SiC högeffektiv laddningsmodul har stor potential då efterfrågan på högspännings snabbladdning ökar kraftigt. Efter Porsches världspremiär av 800V högspänningsplattformsmodellen Taycan i september 2019 har stora elbilsföretag släppt 800V högspännings snabbladdningsmodeller, såsom Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT, etc. Alla har levererats eller massproducerats under dessa två år. 800V snabbladdning håller på att bli mainstream på marknaden; CITIC Securities förutspår att antalet modeller för högspänningsladdning kommer att nå 5,18 miljoner år 2025, och penetrationsgraden kommer att öka från nuvarande drygt 10 % till 34 %. Detta kommer att bli den viktigaste drivkraften för tillväxten av marknaden för högspänningsladdning, och uppströmsföretag förväntas dra direkt nytta av detta. Enligt offentlig information är laddningsmodulen kärnkomponenten i laddningshögen och står för cirka 50 % av laddningshögens totala kostnad; bland dessa står halvledarkraftkomponenten för 30 % av laddningsmodulens kostnad, det vill säga halvledarkraftmodulen står för cirka 15 % av laddningshögens kostnad och kommer att bli den viktigaste mottagarkedjan i utvecklingsprocessen för laddningshögmarknaden. För närvarande är de kraftenheter som används i laddningsstavar huvudsakligen IGBT och MOSFET, vilka båda är Si-baserade produkter, och utvecklingen av laddningsstavar för DC-snabbladdning har ställt högre krav på kraftenheter. För att göra billaddning lika snabb som tankning på en bensinstation söker biltillverkare aktivt efter material som kan förbättra effektiviteten, och kiselkarbid är för närvarande ledande. Kiselkarbid har fördelarna med hög temperaturbeständighet, högt tryckbeständighet, hög effekt etc., vilket kan förbättra energiomvandlingseffektiviteten och minska produktvolymen. De flesta elfordon använder inbyggda AC-laddningssystem, vilket tar flera timmar att ladda helt. Att använda hög effekt (som 30 kW och mer) för att snabbladda elfordon har blivit nästa viktiga riktning för laddningshögar. Trots fördelarna med högeffektsladdningstaplar medför de också många utmaningar, såsom behovet av att realisera högfrekventa switchoperationer med hög effekt och den värme som genereras av omvandlingsförluster. SiC MOSFET- och diodprodukter har dock egenskaper som hög spänningsresistans, hög temperaturresistans och snabb switchfrekvens, vilket kan användas väl i laddningstapelmoduler. Jämfört med traditionella kiselbaserade komponenter kan kiselkarbidmoduler öka utgångseffekten hos laddningstaplar med nästan 30 % och minska förluster med så mycket som 50 %. Samtidigt kan kiselkarbidkomponenter också förbättra stabiliteten hos laddningstaplar. För laddningshögar är kostnaden fortfarande en av de viktiga faktorerna som begränsar utvecklingen, så laddningshögarnas effekttäthet är mycket viktig, och SiC-komponenter är nyckeln till att uppnå hög effekttäthet. Som en högspännings-, höghastighets- och högströmskomponent förenklar kiselkarbidkomponenter kretsstrukturen för likströmsladdningsmodulen, ökar enhetens effektnivå och ökar effekttätheten avsevärt, vilket banar väg för att minska systemkostnaden för laddningshögen. Ur ett långsiktigt kostnads- och användningseffektivitetsperspektiv kommer högeffektsladdningshögar med SiC-enheter att inleda enorma marknadsmöjligheter. Enligt data från CITIC Securities är penetrationsgraden för kiselkarbidkomponenter i laddningshögar för nya energifordon för närvarande endast cirka 10 %, vilket också lämnar ett stort utrymme för laddningshögar med hög effekt. Som en ledande leverantör inom DC-laddningsindustrin har MIDA Power utvecklat och lanserat laddningsmodulprodukten med högsta effekttäthet, den första laddningsmodulen med IP65-skyddsnivå och oberoende luftkanalteknik. Med ett starkt FoU-team och marknadsorienterade principer har MIDA Power lagt ner mycket arbete och framgångsrikt utvecklat den högeffektiva laddningsmodulen för 40 kW SiC. Med en hisnande toppeffektivitet på mer än 97 % och ett superbrett inspänningsområde från 150 VDC till 1000 VDC uppfyller 40 kW SiC-laddningsmodulen nästan alla ingångsstandarder i världen samtidigt som den sparar energi dramatiskt. Med den snabba tillväxten av antalet laddningsstaplar tros det att SiC MOSFET och MIDA Power 40 kW SiC-laddningsmodul kommer att användas allt oftare i laddningsstaplar som kräver högre effekttäthet i framtiden.