40 किलोवाट SiC उच्च दक्षता वाला DC EV चार्जिंग मॉड्यूल

उच्च वोल्टेज फास्ट चार्जिंग की बढ़ती मांग को देखते हुए SiC उच्च दक्षता चार्जिंग मॉड्यूल में अपार संभावनाएं हैं। सितंबर 2019 में पोर्श द्वारा 800V हाई-वोल्टेज प्लेटफॉर्म मॉडल टायकन के विश्व प्रीमियर के बाद, हुंडई आयोनिक, लोटस इलेट्रे, बीवाईडी डॉल्फिन, ऑडी आरएस ई-ट्रॉन जीटी आदि जैसी बड़ी इलेक्ट्रिक वाहन कंपनियों ने 800V हाई-वोल्टेज फास्ट-चार्जिंग मॉडल लॉन्च किए हैं। इन दो वर्षों में ये सभी या तो डिलीवर किए जा चुके हैं या इनका बड़े पैमाने पर उत्पादन चल रहा है। 800V फास्ट चार्जिंग बाजार में मुख्यधारा बन रही है। CITIC सिक्योरिटीज का अनुमान है कि 2025 तक हाई-वोल्टेज फास्ट चार्जिंग मॉडलों की संख्या 51 लाख तक पहुंच जाएगी और इसकी पैठ दर वर्तमान 10% से बढ़कर 34% हो जाएगी। यह हाई-वोल्टेज फास्ट चार्जिंग बाजार के विकास का मुख्य प्रेरक बल बनेगा और इससे अपस्ट्रीम कंपनियों को प्रत्यक्ष लाभ मिलने की उम्मीद है। सार्वजनिक जानकारी के अनुसार, चार्जिंग मॉड्यूल चार्जिंग पाइल का मुख्य घटक है, जो चार्जिंग पाइल की कुल लागत का लगभग 50% हिस्सा है; इनमें से, सेमीकंडक्टर पावर डिवाइस चार्जिंग मॉड्यूल की लागत का 30% हिस्सा है, यानी सेमीकंडक्टर पावर मॉड्यूल चार्जिंग पाइल की लागत का लगभग 15% हिस्सा है, जो चार्जिंग पाइल बाजार के विकास की प्रक्रिया में मुख्य लाभार्थी श्रृंखला बन जाएगा। वर्तमान में, चार्जिंग पाइलों में उपयोग होने वाले विद्युत उपकरण मुख्य रूप से IGBT और MOSFET हैं, जो दोनों ही सिलिकॉन-आधारित उत्पाद हैं। DC फास्ट चार्जिंग के लिए चार्जिंग पाइलों के विकास ने विद्युत उपकरणों के लिए उच्चतर आवश्यकताएं निर्धारित की हैं। कार चार्जिंग को पेट्रोल पंप पर ईंधन भरने जितना तेज़ बनाने के लिए, वाहन निर्माता दक्षता बढ़ाने वाले पदार्थों की सक्रिय रूप से खोज कर रहे हैं, और सिलिकॉन कार्बाइड वर्तमान में अग्रणी है। सिलिकॉन कार्बाइड में उच्च तापमान प्रतिरोध, उच्च दबाव प्रतिरोध, उच्च शक्ति आदि के गुण हैं, जो ऊर्जा रूपांतरण दक्षता में सुधार कर सकते हैं और उत्पाद का आकार कम कर सकते हैं। अधिकांश इलेक्ट्रिक वाहन ऑन-बोर्ड एसी चार्जिंग सिस्टम का उपयोग करते हैं, जिससे पूरी तरह चार्ज होने में कई घंटे लगते हैं। इलेक्ट्रिक वाहनों की फास्ट चार्जिंग के लिए उच्च शक्ति (जैसे 30 किलोवाट और उससे अधिक) का उपयोग करना चार्जिंग पैड के विकास की अगली महत्वपूर्ण दिशा बन गई है। उच्च-शक्ति चार्जिंग पाइलों के फायदों के बावजूद, इसमें कई चुनौतियाँ भी हैं, जैसे: उच्च-शक्ति उच्च-आवृत्ति स्विचिंग संचालन की आवश्यकता और रूपांतरण हानियों से उत्पन्न ऊष्मा। हालांकि, SiC MOSFET और डायोड उत्पादों में उच्च वोल्टेज प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध और तीव्र स्विचिंग आवृत्ति जैसी विशेषताएँ होती हैं, जिनका उपयोग चार्जिंग पाइल मॉड्यूल में आसानी से किया जा सकता है। पारंपरिक सिलिकॉन-आधारित उपकरणों की तुलना में, सिलिकॉन कार्बाइड मॉड्यूल चार्जिंग पाइलों की आउटपुट शक्ति को लगभग 30% तक बढ़ा सकते हैं और हानियों को 50% तक कम कर सकते हैं। साथ ही, सिलिकॉन कार्बाइड उपकरण चार्जिंग पाइलों की स्थिरता को भी बढ़ा सकते हैं। चार्जिंग पाइलों के विकास में लागत अभी भी एक महत्वपूर्ण बाधा है, इसलिए चार्जिंग पाइलों की पावर डेंसिटी बहुत महत्वपूर्ण है, और SiC उपकरण उच्च पावर डेंसिटी प्राप्त करने की कुंजी हैं। उच्च वोल्टेज, उच्च गति और उच्च धारा वाले उपकरण के रूप में, सिलिकॉन कार्बाइड उपकरण डीसी पाइल चार्जिंग मॉड्यूल की सर्किट संरचना को सरल बनाते हैं, इकाई पावर स्तर को बढ़ाते हैं और पावर डेंसिटी में उल्लेखनीय वृद्धि करते हैं, जिससे चार्जिंग पाइल की सिस्टम लागत को कम करने का मार्ग प्रशस्त होता है। दीर्घकालिक लागत और उपयोग दक्षता के दृष्टिकोण से, SiC उपकरणों का उपयोग करने वाले उच्च-शक्ति चार्जिंग पाइल्स बाजार में बड़े अवसर पैदा करेंगे। सीआईटीआईसी सिक्योरिटीज के आंकड़ों के अनुसार, वर्तमान में, नई ऊर्जा वाहन चार्जिंग पाइलों में सिलिकॉन कार्बाइड उपकरणों की पैठ दर केवल लगभग 10% है, जो उच्च-शक्ति चार्जिंग पाइलों के लिए भी एक व्यापक गुंजाइश छोड़ती है। डीसी चार्जिंग उद्योग में एक अग्रणी आपूर्तिकर्ता के रूप में, मिडा पावर ने उच्चतम पावर घनत्व वाला चार्जिंग मॉड्यूल विकसित और लॉन्च किया है, जो स्वतंत्र एयर डक्ट तकनीक वाला पहला IP65 सुरक्षा स्तर का चार्जिंग मॉड्यूल है। एक सशक्त अनुसंधान एवं विकास टीम और बाजार-उन्मुख सिद्धांत के साथ, मिडा पावर ने अथक प्रयास किया है और सफलतापूर्वक 40 किलोवाट SiC उच्च दक्षता चार्जिंग मॉड्यूल विकसित किया है। 97% से अधिक की शानदार पीक दक्षता और 150VDC से 1000VDC तक की व्यापक इनपुट वोल्टेज रेंज के साथ, 40 किलोवाट SiC चार्जिंग मॉड्यूल दुनिया के लगभग सभी इनपुट मानकों को पूरा करता है और साथ ही ऊर्जा की भी भारी बचत करता है। चार्जिंग पाइलों की संख्या में तेजी से वृद्धि के साथ, यह माना जाता है कि SiC MOSFETs और मिडा पावर 40 किलोवाट SiC चार्जिंग मॉड्यूल का उपयोग भविष्य में उच्च पावर घनत्व की आवश्यकता वाले चार्जिंग पाइलों में अधिकाधिक होगा।