Módulo de carga para vehículos eléctricos de CC de alta eficiencia en SiC de 40 kW

O módulo de carga de alta eficiencia de SiC ten un gran potencial xa que a demanda de carga rápida de alta tensión está a aumentar Tras a estrea mundial por parte de Porsche do modelo Taycan, unha plataforma de alta tensión de 800 V, en setembro de 2019, as grandes empresas de vehículos eléctricos lanzaron modelos de carga rápida de alta tensión de 800 V, como o Hyundai IONIQ, o Lotus Eletre, o BYD Dolphin, o Audi RS e-tron GT, etc. Todos eles foron entregados ou producidos en masa nestes dous anos. A carga rápida de 800 V está a converterse na tendencia dominante no mercado; CITIC Securities prevé que, para 2025, o número de modelos de carga rápida de alta tensión alcanzará os 5,18 millóns e a taxa de penetración aumentará do lixeiro 10 % actual ao 34 %. Isto converterase na principal forza impulsora do crecemento do mercado da carga rápida de alta tensión e espérase que as empresas augas arriba se beneficien directamente diso. Segundo a información pública, o módulo de carga é o compoñente central da pila de carga, representando arredor do 50 % do custo total da pila de carga; entre eles, o dispositivo de alimentación semiconductora representa o 30 % do custo do módulo de carga, é dicir, o módulo de alimentación semiconductora representa arredor do 15 % do custo da pila de carga, converterase na principal cadea beneficiaria no proceso de desenvolvemento do mercado das pilas de carga. Na actualidade, os dispositivos de alimentación empregados nas pilas de carga son principalmente IGBT e MOSFET, ambos produtos baseados en silicio, e o desenvolvemento de pilas de carga para carga rápida de CC supuxo uns requisitos máis elevados para os dispositivos de alimentación. Para que a carga dos coches sexa tan rápida como repostar nunha gasolineira, os fabricantes de automóbiles buscan activamente materiais que poidan mellorar a eficiencia, e o carburo de silicio é actualmente o líder. O carburo de silicio ten as vantaxes da alta resistencia á temperatura, a alta resistencia á presión, a alta potencia, etc., o que pode mellorar a eficiencia da conversión de enerxía e reducir o volume do produto. A maioría dos vehículos eléctricos empregan sistemas de carga de CA a bordo, que deben tardar varias horas en cargarse completamente. O uso de alta potencia (como 30 kW ou máis) para lograr unha carga rápida de vehículos eléctricos converteuse na seguinte dirección importante do deseño das pilas de carga. A pesar das vantaxes das pilas de carga de alta potencia, tamén presentan moitos desafíos, como a necesidade de realizar operacións de conmutación de alta potencia e alta frecuencia e a calor xerada polas perdas de conversión. Non obstante, os produtos de díodos e MOSFET de SiC teñen as características de alta resistencia á tensión, alta resistencia á temperatura e alta frecuencia de conmutación, o que pode ser ben empregado en módulos de pilas de carga. En comparación cos dispositivos tradicionais baseados en silicio, os módulos de carburo de silicio poden aumentar a potencia de saída das pilas de carga en case un 30 % e reducir as perdas ata nun 50 %. Ao mesmo tempo, os dispositivos de carburo de silicio tamén poden mellorar a estabilidade das pilas de carga. Para as pilas de carga, o custo segue a ser un dos factores importantes que restrinxen o desenvolvemento, polo que a densidade de potencia das pilas de carga é moi importante, e os dispositivos de SiC son a clave para acadar unha alta densidade de potencia. Como dispositivo de alta tensión, alta velocidade e alta corrente, os dispositivos de carburo de silicio simplifican a estrutura do circuíto do módulo de carga da pila de CC, aumentan o nivel de potencia da unidade e aumentan significativamente a densidade de potencia, o que abre o camiño para reducir o custo do sistema da pila de carga. Desde a perspectiva do custo a longo prazo e da eficiencia de uso, as pilas de carga de alta potencia que empregan dispositivos SiC abrirán as portas a enormes oportunidades de mercado. Segundo os datos de CITIC Securities, na actualidade, a taxa de penetración dos dispositivos de carburo de silicio nas pilas de carga de vehículos de nova enerxía é só dun 10 %, o que tamén deixa un amplo espazo para as pilas de carga de alta potencia. Como provedor líder na industria da carga de CC, MIDA Power desenvolveu e lanzou o produto de módulo de carga coa maior densidade de potencia, o primeiro módulo de carga con nivel de protección IP65 con tecnoloxía de condutos de aire independentes. Cunha sólida equipa de I+D e un principio orientado ao mercado, MIDA Power dedicou moito esforzo e desenvolveu con éxito o módulo de carga de alta eficiencia de SiC de 40 kW. Cunha impresionante eficiencia máxima de máis do 97 % e un rango de tensión de entrada súper amplo de 150 V CC a 1000 V CC, o módulo de carga de SiC de 40 kW cumpre case todos os estándares de entrada do mundo, ao tempo que aforra enerxía drasticamente. Co rápido crecemento do número de pilas de carga, crese que os MOSFET de SiC e o módulo de carga de SiC de 40 kW de MIDA Power usaranse cada vez con máis frecuencia en pilas de carga que requiren unha maior densidade de potencia no futuro.