40 кВт SiC жоғары тиімді тұрақты токты зарядтау модулі

SiC жоғары тиімді зарядтау модулінің әлеуеті өте жоғары, себебі жоғары вольтты жылдам зарядтауға сұраныс артып келеді. 2019 жылдың қыркүйегінде Porsche компаниясының 800 В жоғары вольтты платформалық Taycan моделінің әлемдік тұсаукесерінен кейін, ірі электромобиль компаниялары Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT және т.б. сияқты 800 В жоғары вольтты жылдам зарядталатын модельдерді шығарды. Осы екі жылда барлығы жеткізілді немесе жаппай өндіріске енгізілді. 800 В жылдам зарядтау нарықтағы негізгі ағымға айналуда; CITIC Securities компаниясы 2025 жылға қарай жоғары вольтты жылдам зарядтау модельдерінің саны 5,18 миллионға жетеді, ал ену деңгейі қазіргі 10%-дан сәл астамнан 34%-ға дейін артады деп болжайды. Бұл жоғары вольтты жылдам зарядтау нарығының өсуінің негізгі қозғаушы күшіне айналады, ал жоғары ағынды компаниялар одан тікелей пайда көреді деп күтілуде. Қоғамдық ақпаратқа сәйкес, зарядтау модулі зарядтау үйіндісінің негізгі құрамдас бөлігі болып табылады, зарядтау үйіндісінің жалпы құнының шамамен 50%-ын құрайды; олардың ішінде жартылай өткізгіш қуат құрылғысы зарядтау модулі құнының 30%-ын құрайды, яғни жартылай өткізгіш қуат модулі зарядтау үйіндісі құнының шамамен 15%-ын құрайды, бұл зарядтау үйіндісі нарығының даму процесіндегі негізгі пайда табушы тізбекке айналады. Қазіргі уақытта зарядтау қадаларында қолданылатын қуат құрылғылары негізінен IGBT және MOSFET болып табылады, екеуі де Si негізіндегі өнімдер болып табылады, және зарядтау қадаларын тұрақты токпен жылдам зарядтауға айналдыру қуат құрылғыларына жоғары талаптар қойды. Автокөліктерді жанармай құю станциясында жанармай құю сияқты жылдам зарядтау үшін автоөндірушілер тиімділікті арттыра алатын материалдарды белсенді түрде іздестіруде, ал кремний карбиді қазіргі уақытта көшбасшы болып табылады. Кремний карбидінің жоғары температураға төзімділік, жоғары қысымға төзімділік, жоғары қуат және т.б. артықшылықтары бар, бұл энергияны түрлендіру тиімділігін арттырып, өнім көлемін азайта алады. Көптеген электромобильдер борттық айнымалы токпен зарядтау схемаларын пайдаланады, оларды толық зарядтау үшін бірнеше сағат қажет. Электромобильдерді жылдам зарядтау үшін жоғары қуатты (мысалы, 30 кВт және одан жоғары) пайдалану зарядтау тіректерінің келесі маңызды орналасу бағытына айналды. Жоғары қуатты зарядтау қадаларының артықшылықтарына қарамастан, ол көптеген қиындықтарды тудырады, мысалы: жоғары қуатты жоғары жиілікті коммутация операцияларын жүзеге асыру қажеттілігі және түрлендіру шығындарынан пайда болатын жылу. Дегенмен, SiC MOSFET және диод өнімдері жоғары кернеуге төзімділік, жоғары температураға төзімділік және жылдам коммутация жиілігі сипаттамаларына ие, оларды зарядтау қадалары модульдерінде жақсы қолдануға болады. Дәстүрлі кремний негізіндегі құрылғылармен салыстырғанда, кремний карбидті модульдері зарядтау қадаларының шығыс қуатын шамамен 30%-ға арттыра алады және шығындарды 50%-ға дейін азайта алады. Сонымен қатар, кремний карбидті құрылғылары зарядтау қадаларының тұрақтылығын да арттыра алады. Зарядтау қадалары үшін құны әлі де дамуды шектейтін маңызды факторлардың бірі болып табылады, сондықтан зарядтау қадаларының қуат тығыздығы өте маңызды, ал SiC құрылғылары жоғары қуат тығыздығына жетудің кілті болып табылады. Жоғары вольтты, жоғары жылдамдықты және жоғары токты құрылғы ретінде кремний карбидті құрылғылары тұрақты ток қадаларын зарядтау модулінің тізбек құрылымын жеңілдетеді, құрылғының қуат деңгейін арттырады және қуат тығыздығын айтарлықтай арттырады, бұл зарядтау қадасының жүйелік құнын төмендетуге жол ашады. Ұзақ мерзімді шығындар мен пайдалану тиімділігі тұрғысынан SiC құрылғыларын пайдаланатын жоғары қуатты зарядтау қадалары үлкен нарықтық мүмкіндіктерді ашады. CITIC Securities мәліметтері бойынша, қазіргі уақытта жаңа энергиямен жұмыс істейтін көліктерді зарядтау қадаларына кремний карбидті құрылғыларының ену деңгейі шамамен 10% құрайды, бұл сонымен қатар жоғары қуатты зарядтау қадалары үшін кең орын қалдырады. Тұрақты ток зарядтау саласындағы жетекші жеткізуші ретінде MIDA Power ең жоғары қуат тығыздығы бар зарядтау модулін жасап шығарды, бұл тәуелсіз ауа өткізгіш технологиясы бар алғашқы IP65 қорғаныс деңгейіндегі зарядтау модулі. Күшті ғылыми-зерттеу тобы және нарыққа бағытталған қағидатпен MIDA Power көп күш жұмсап, 40 кВт SiC жоғары тиімді зарядтау модулін сәтті әзірледі. Таңғажайып ең жоғары тиімділік 97%-дан асады және 150 ВТС-тан 1000 ВТС-қа дейінгі өте кең кіріс кернеу диапазонымен 40 кВт SiC зарядтау модулі әлемдегі барлық дерлік кіріс стандарттарына сәйкес келеді, сонымен бірге энергияны айтарлықтай үнемдейді. Зарядтау қадалары санының тез өсуімен SiC MOSFET және MIDA Power 40 кВт SiC зарядтау модулі болашақта жоғары қуат тығыздығын қажет ететін зарядтау қадаларында жиі қолданылатын болады деп есептеледі.