40kW SiC ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા DC EV ચાર્જિંગ મોડ્યુલ

ઉચ્ચ વોલ્ટેજ ઝડપી ચાર્જિંગની માંગ વધી રહી હોવાથી SiC ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ચાર્જિંગ મોડ્યુલ ખૂબ જ સંભવિત છે. સપ્ટેમ્બર 2019 માં પોર્શના 800V હાઇ-વોલ્ટેજ પ્લેટફોર્મ મોડેલ ટેકનનું વર્લ્ડ પ્રીમિયર થયા પછી, મોટી EV કંપનીઓએ 800V હાઇ-વોલ્ટેજ ફાસ્ટ-ચાર્જિંગ મોડેલ્સ રજૂ કર્યા છે, જેમ કે હ્યુન્ડાઇ IONIQ, લોટસ એલેટ્રી, BYD ડોલ્ફિન, ઓડી RS ઇ-ટ્રોન GT, વગેરે. આ બે વર્ષમાં બધા ડિલિવરી કરવામાં આવ્યા છે અથવા મોટા પાયે ઉત્પાદન કરવામાં આવી રહ્યું છે. 800V ફાસ્ટ ચાર્જિંગ બજારમાં મુખ્ય પ્રવાહ બની રહ્યું છે; CITIC સિક્યોરિટીઝ આગાહી કરે છે કે 2025 સુધીમાં, હાઇ-વોલ્ટેજ ફાસ્ટ ચાર્જિંગ મોડેલ્સની સંખ્યા 5.18 મિલિયન સુધી પહોંચી જશે, અને પ્રવેશ દર વર્તમાન 10% થી થોડો વધીને 34% થશે. આ હાઇ-વોલ્ટેજ ફાસ્ટ ચાર્જિંગ માર્કેટના વિકાસ માટે મુખ્ય પ્રેરક બળ બનશે, અને અપસ્ટ્રીમ કંપનીઓને તેનો સીધો લાભ મળવાની અપેક્ષા છે. જાહેર માહિતી અનુસાર, ચાર્જિંગ મોડ્યુલ ચાર્જિંગ પાઇલનો મુખ્ય ઘટક છે, જે ચાર્જિંગ પાઇલના કુલ ખર્ચના લગભગ 50% જેટલો હિસ્સો ધરાવે છે; તેમાંથી, સેમિકન્ડક્ટર પાવર ડિવાઇસ ચાર્જિંગ મોડ્યુલ ખર્ચના 30% હિસ્સો ધરાવે છે, એટલે કે, સેમિકન્ડક્ટર પાવર મોડ્યુલ ચાર્જિંગ પાઇલ ખર્ચના લગભગ 15% હિસ્સો ધરાવે છે, જે ચાર્જિંગ પાઇલ માર્કેટની વિકાસ પ્રક્રિયામાં મુખ્ય લાભાર્થી શૃંખલા બનશે. હાલમાં, ચાર્જિંગ થાંભલાઓમાં વપરાતા પાવર ડિવાઇસ મુખ્યત્વે IGBTs અને MOSFETs છે, જે બંને Si-આધારિત પ્રોડક્ટ્સ છે, અને DC ફાસ્ટ ચાર્જિંગ માટે ચાર્જિંગ થાંભલાઓના વિકાસથી પાવર ડિવાઇસ માટે ઉચ્ચ આવશ્યકતાઓ ઉભી થઈ છે. ગેસ સ્ટેશન પર રિફ્યુઅલિંગ જેટલું ઝડપી કાર ચાર્જિંગ બનાવવા માટે, ઓટોમેકર્સ સક્રિયપણે એવી સામગ્રી શોધી રહ્યા છે જે કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે, અને સિલિકોન કાર્બાઇડ હાલમાં અગ્રણી છે. સિલિકોન કાર્બાઇડમાં ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર, ઉચ્ચ દબાણ પ્રતિકાર, ઉચ્ચ શક્તિ, વગેરેના ફાયદા છે, જે ઊર્જા રૂપાંતર કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરી શકે છે અને ઉત્પાદન વોલ્યુમ ઘટાડી શકે છે. મોટાભાગના ઇલેક્ટ્રિક વાહનો ઓન-બોર્ડ એસી ચાર્જિંગ સ્કીમનો ઉપયોગ કરે છે, જેને સંપૂર્ણપણે ચાર્જ થવામાં ઘણા કલાકો લાગે છે. ઇલેક્ટ્રિક વાહનોના ઝડપી ચાર્જિંગને સાકાર કરવા માટે ઉચ્ચ શક્તિ (જેમ કે 30kW અને તેથી વધુ) નો ઉપયોગ ચાર્જિંગ થાંભલાઓની આગામી મહત્વપૂર્ણ લેઆઉટ દિશા બની ગઈ છે. હાઇ-પાવર ચાર્જિંગ પાઇલ્સ સાથેના ફાયદા હોવા છતાં, તે ઘણા પડકારો પણ લાવે છે, જેમ કે: હાઇ-પાવર હાઇ-ફ્રિકવન્સી સ્વિચિંગ કામગીરીને સાકાર કરવાની જરૂરિયાત, અને રૂપાંતરણ નુકસાન દ્વારા ઉત્પન્ન થતી ગરમી. જો કે, SiC MOSFET અને ડાયોડ ઉત્પાદનોમાં ઉચ્ચ વોલ્ટેજ પ્રતિકાર, ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર અને ઝડપી સ્વિચિંગ આવર્તનની લાક્ષણિકતાઓ છે, જેનો ઉપયોગ ચાર્જિંગ પાઇલ્સ મોડ્યુલ્સમાં સારી રીતે થઈ શકે છે. પરંપરાગત સિલિકોન-આધારિત ઉપકરણોની તુલનામાં, સિલિકોન કાર્બાઇડ મોડ્યુલ્સ ચાર્જિંગ પાઇલ્સનો આઉટપુટ પાવર લગભગ 30% વધારી શકે છે, અને નુકસાન 50% જેટલું ઘટાડી શકે છે. તે જ સમયે, સિલિકોન કાર્બાઇડ ઉપકરણો ચાર્જિંગ પાઇલ્સનો સ્થિરતા પણ વધારી શકે છે. ચાર્જિંગ પાઈલ્સ માટે, ખર્ચ હજુ પણ વિકાસને અવરોધતા મહત્વપૂર્ણ પરિબળોમાંનું એક છે, તેથી ચાર્જિંગ પાઈલ્સનું પાવર ડેન્સિટી ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે, અને SiC ડિવાઇસ ઉચ્ચ પાવર ડેન્સિટી પ્રાપ્ત કરવા માટે ચાવીરૂપ છે. હાઇ-વોલ્ટેજ, હાઇ-સ્પીડ અને હાઇ-કરન્ટ ડિવાઇસ તરીકે, સિલિકોન કાર્બાઇડ ડિવાઇસ ડીસી પાઇલ ચાર્જિંગ મોડ્યુલના સર્કિટ સ્ટ્રક્ચરને સરળ બનાવે છે, યુનિટ પાવર લેવલમાં વધારો કરે છે અને પાવર ડેન્સિટીમાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે, જે ચાર્જિંગ પાઈલ્સનો સિસ્ટમ ખર્ચ ઘટાડવાનો માર્ગ મોકળો કરે છે. લાંબા ગાળાના ખર્ચ અને ઉપયોગ કાર્યક્ષમતાના પરિપ્રેક્ષ્યમાં, SiC ઉપકરણોનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ-પાવર ચાર્જિંગ પાઇલ્સ વિશાળ બજાર તકો લાવશે. CITIC સિક્યોરિટીઝના ડેટા અનુસાર, હાલમાં, નવા ઉર્જા વાહન ચાર્જિંગ થાંભલાઓમાં સિલિકોન કાર્બાઇડ ઉપકરણોનો પ્રવેશ દર ફક્ત 10% છે, જે ઉચ્ચ-શક્તિવાળા ચાર્જિંગ થાંભલાઓ માટે પણ વિશાળ જગ્યા છોડી દે છે. DC ચાર્જિંગ ઉદ્યોગમાં અગ્રણી સપ્લાયર તરીકે, MIDA Power એ સૌથી વધુ પાવર ડેન્સિટી સાથે ચાર્જિંગ મોડ્યુલ ઉત્પાદન વિકસાવ્યું છે અને રિલીઝ કર્યું છે, સ્વતંત્ર એર ડક્ટ ટેકનોલોજી સાથેનું પ્રથમ IP65 પ્રોટેક્શન લેવલ ચાર્જિંગ મોડ્યુલ. મજબૂત R&D ટીમ અને બજાર-લક્ષી સિદ્ધાંત સાથે, MIDA Power એ ખૂબ જ પ્રયત્નો કર્યા છે અને 40kW SiC ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ચાર્જિંગ મોડ્યુલ સફળતાપૂર્વક વિકસાવ્યું છે. 97% થી વધુની આકર્ષક ટોચ કાર્યક્ષમતા અને 150VDC થી 1000VDC સુધીની સુપર વાઇડ ઇનપુટ વોલ્ટેજ રેન્જ સાથે, 40kW SiC ચાર્જિંગ મોડ્યુલ વિશ્વના લગભગ તમામ ઇનપુટ ધોરણોને પૂર્ણ કરે છે જ્યારે તે ઊર્જાની નાટ્યાત્મક બચત કરે છે. ચાર્જિંગ થાંભલાઓની સંખ્યામાં ઝડપી વૃદ્ધિ સાથે, એવું માનવામાં આવે છે કે SiC MOSFETs અને MIDA Power 40kW SiC ચાર્જિંગ મોડ્યુલનો ઉપયોગ ભવિષ્યમાં વધુને વધુ એવા ચાર્જિંગ પાઇલમાં થશે જેને વધુ પાવર ડેન્સિટીની જરૂર હોય છે.