Mòdul de càrrega de vehicles elèctrics de CC d'alta eficiència de 40 kW SiC

El mòdul de càrrega d'alta eficiència de SiC té un gran potencial, ja que la demanda de càrrega ràpida d'alt voltatge està augmentant. Després de la estrena mundial del model de plataforma d'alt voltatge de 800 V Taycan per part de Porsche el setembre de 2019, les grans empreses de vehicles elèctrics han llançat models de càrrega ràpida d'alt voltatge de 800 V, com ara Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT, etc. Tots s'han lliurat o s'han produït en massa en aquests dos anys. La càrrega ràpida de 800 V s'està convertint en la tendència dominant al mercat; CITIC Securities preveu que, el 2025, el nombre de models de càrrega ràpida d'alt voltatge arribarà als 5,18 milions, i la taxa de penetració augmentarà del lleugerament superior al 10% actual al 34%. Això es convertirà en el principal motor del creixement del mercat de la càrrega ràpida d'alt voltatge, i s'espera que les empreses aigües amunt se'n beneficiïn directament. Segons la informació pública, el mòdul de càrrega és el component principal de la pila de càrrega, representant aproximadament el 50% del cost total de la pila de càrrega; entre ells, el dispositiu d'alimentació semiconductor representa el 30% del cost del mòdul de càrrega, és a dir, el mòdul d'alimentació semiconductor representa aproximadament el 15% del cost de la pila de càrrega, es convertirà en la principal cadena beneficiària en el procés de desenvolupament del mercat de piles de càrrega. Actualment, els dispositius d'alimentació utilitzats en les piles de càrrega són principalment IGBT i MOSFET, tots dos productes basats en Si, i el desenvolupament de piles de càrrega per a càrrega ràpida de CC ha plantejat requisits més alts per als dispositius d'alimentació. Per tal que la càrrega de cotxes sigui tan ràpida com el reabastecimiento de combustible en una gasolinera, els fabricants d'automòbils busquen activament materials que puguin millorar l'eficiència, i el carbur de silici és actualment el líder. El carbur de silici té els avantatges de la resistència a altes temperatures, la resistència a alta pressió, l'alta potència, etc., que poden millorar l'eficiència de la conversió d'energia i reduir el volum del producte. La majoria de vehicles elèctrics utilitzen esquemes de càrrega de CA integrats, que han de trigar diverses hores a carregar-se completament. L'ús d'alta potència (com ara 30 kW i més) per aconseguir una càrrega ràpida de vehicles elèctrics s'ha convertit en la següent direcció important de disseny de les piles de càrrega. Malgrat els avantatges de les piles de càrrega d'alta potència, també comporten molts reptes, com ara: la necessitat de realitzar operacions de commutació d'alta potència i alta freqüència i la calor generada per les pèrdues de conversió. Tanmateix, els productes de díodes i MOSFET de SiC tenen les característiques d'alta resistència a la tensió, alta resistència a la temperatura i freqüència de commutació ràpida, que es poden utilitzar bé en mòduls de piles de càrrega. En comparació amb els dispositius tradicionals basats en silici, els mòduls de carbur de silici poden augmentar la potència de sortida de les piles de càrrega en gairebé un 30% i reduir les pèrdues fins a un 50%. Al mateix temps, els dispositius de carbur de silici també poden millorar l'estabilitat de les piles de càrrega. Per a les piles de càrrega, el cost continua sent un dels factors importants que restringeixen el desenvolupament, per la qual cosa la densitat de potència de les piles de càrrega és molt important, i els dispositius de SiC són la clau per aconseguir una alta densitat de potència. Com a dispositiu d'alt voltatge, alta velocitat i alt corrent, els dispositius de carbur de silici simplifiquen l'estructura del circuit del mòdul de càrrega de la pila de CC, augmenten el nivell de potència de la unitat i augmenten significativament la densitat de potència, cosa que obre el camí per reduir el cost del sistema de la pila de càrrega. Des de la perspectiva del cost a llarg termini i l'eficiència d'ús, les piles de càrrega d'alta potència que utilitzen dispositius SiC obriran grans oportunitats de mercat. Segons les dades de CITIC Securities, actualment, la taxa de penetració dels dispositius de carbur de silici en les noves piles de càrrega de vehicles energètics és només d'un 10%, cosa que també deixa un ampli espai per a les piles de càrrega d'alta potència. Com a proveïdor líder en la indústria de la càrrega de CC, MIDA Power ha desenvolupat i llançat el mòdul de càrrega amb la densitat de potència més alta, el primer mòdul de càrrega amb nivell de protecció IP65 amb tecnologia de conductes d'aire independents. Amb un fort equip d'R+D i un principi orientat al mercat, MIDA Power ha dedicat molts esforços i ha desenvolupat amb èxit el mòdul de càrrega d'alta eficiència de SiC de 40 kW. Amb una impressionant eficiència màxima de més del 97% i un rang de tensió d'entrada súper ampli de 150 V CC a 1000 V CC, el mòdul de càrrega de SiC de 40 kW compleix gairebé tots els estàndards d'entrada del món alhora que estalvia energia dràsticament. Amb el ràpid creixement del nombre de piles de càrrega, es creu que els MOSFET de SiC i el mòdul de càrrega de SiC de 40 kW de MIDA Power s'utilitzaran cada cop amb més freqüència en piles de càrrega que requereixin una densitat de potència més alta en el futur.