Vysoce účinný nabíjecí modul pro elektromobily s výkonem 40 kW SiC

Vysoce účinný nabíjecí modul SiC má vysoký potenciál, protože poptávka po vysokonapěťovém rychlém nabíjení prudce roste Po světové premiéře modelu Taycan s vysokonapěťovou platformou 800 V od společnosti Porsche v září 2019 uvedly velké společnosti zabývající se elektromobily na trh modely s rychlonabíjením s vysokonapěťovým napětím 800 V, jako například Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT atd. Všechny byly v těchto dvou letech dodány nebo se začaly hromadně vyrábět. Rychlonabíjení s napětím 800 V se na trhu stává mainstreamem; Společnost CITIC Securities předpovídá, že do roku 2025 dosáhne počet modelů rychlonabíjení s vysokým napětím 5,18 milionu a míra penetrace se zvýší ze současných mírně nad 10 % na 34 %. To se stane hlavní hnací silou růstu trhu s rychlonabíjením s vysokým napětím a očekává se, že z toho budou mít přímý prospěch společnosti v dodavatelském řetězci. Podle veřejně dostupných informací je nabíjecí modul klíčovou součástí nabíjecího systému a představuje přibližně 50 % celkových nákladů nabíjecího systému; polovodičové napájecí zařízení tvoří 30 % nákladů nabíjecího modulu, což znamená, že polovodičový napájecí modul tvoří přibližně 15 % nákladů nabíjecího systému, a stane se tak hlavním příjemcem v procesu vývoje trhu s nabíjecími systémy. V současné době se v nabíjecích bateriích používají převážně IGBT a MOSFETy, oba produkty na bázi křemíku, a vývoj nabíjecích baterií pro rychlé stejnosměrné nabíjení klade vyšší požadavky na napájecí zařízení. Aby bylo nabíjení automobilů stejně rychlé jako tankování na čerpací stanici, výrobci automobilů aktivně hledají materiály, které mohou zlepšit účinnost, a karbid křemíku je v současné době lídrem. Karbid křemíku má výhody vysoké teplotní odolnosti, odolnosti vůči vysokému tlaku, vysokého výkonu atd., což může zlepšit účinnost přeměny energie a snížit objem produktu. Většina elektromobilů používá palubní nabíjecí systémy střídavým proudem, jejichž plné nabití musí trvat několik hodin. Použití vysokého výkonu (například 30 kW a více) k realizaci rychlého nabíjení elektromobilů se stalo dalším důležitým směrem v uspořádání nabíjecích stanic. Navzdory výhodám vysoce výkonných nabíjecích článků s sebou nese i řadu problémů, jako například: nutnost realizovat vysokofrekvenční spínací operace s vysokým výkonem a teplo generované ztrátami při konverzi. MOSFETy a diody SiC se však vyznačují vysokou napěťovou odolností, vysokou teplotní odolností a rychlou spínací frekvencí, což lze dobře využít v modulech nabíjecích článků. Ve srovnání s tradičními zařízeními na bázi křemíku mohou moduly z karbidu křemíku zvýšit výstupní výkon nabíjecích článků téměř o 30 % a snížit ztráty až o 50 %. Zároveň mohou zařízení z karbidu křemíku také zvýšit stabilitu nabíjecích článků. U nabíjecích pilotů jsou náklady stále jedním z důležitých faktorů omezujících vývoj, takže hustota výkonu nabíjecích pilotů je velmi důležitá a součástky SiC jsou klíčem k dosažení vysoké hustoty výkonu. Zařízení z karbidu křemíku, jakožto vysokonapěťová, vysokorychlostní a vysokoproudá zařízení, zjednodušují strukturu obvodu modulu stejnosměrného nabíjecího pilotu, zvyšují úroveň výkonu jednotky a výrazně zvyšují hustotu výkonu, což připravuje cestu ke snížení systémových nákladů nabíjecího pilotu. Z hlediska dlouhodobých nákladů a efektivity použití otevřou vysoce výkonné nabíjecí stanice s využitím zařízení SiC obrovské tržní příležitosti. Podle údajů společnosti CITIC Securities je v současné době míra penetrace zařízení z karbidu křemíku v nabíjecích pilotách pro vozidla s novými zdroji energie pouze asi 10 %, což také ponechává široký prostor pro vysoce výkonné nabíjecí piloty. Jakožto přední dodavatel v odvětví stejnosměrného nabíjení vyvinula a uvedla na trh nabíjecí modul s nejvyšší hustotou výkonu, první nabíjecí modul s krytím IP65 a technologií nezávislých vzduchových kanálů. Díky silnému týmu výzkumu a vývoje a tržně orientovanému principu věnovala společnost MIDA Power velké úsilí a úspěšně vyvinula vysoce účinný nabíjecí modul SiC o výkonu 40 kW. S úchvatnou špičkovou účinností více než 97 % a super širokým rozsahem vstupního napětí od 150 V DC do 1000 V DC splňuje nabíjecí modul SiC o výkonu 40 kW téměř všechny světové standardy vstupního napětí a zároveň dramaticky šetří energii. S rychlým růstem počtu nabíjecích stanic se předpokládá, že MOSFETy SiC a nabíjecí modul MIDA Power 40 kW SiC se v budoucnu budou stále častěji používat v nabíjecích stanicích, které vyžadují vyšší hustotu výkonu.