40kW SiC 고효율 DC 전기차 충전 모듈

고전압 고속 충전에 대한 수요가 급증함에 따라 SiC 고효율 충전 모듈은 매우 유망한 기술입니다. 2019년 9월 포르쉐가 800V 고전압 플랫폼 모델인 타이칸을 세계 최초로 공개한 이후, 현대 아이오닉, 로터스 일레트레, BYD 돌핀, 아우디 RS e-tron GT 등 주요 전기차 제조사들이 800V 고전압 급속 충전 모델을 출시했으며, 이들 모두 지난 2년 동안 출고되거나 양산에 들어갔습니다. 800V 급속 충전은 이제 시장의 주류로 자리 잡고 있습니다. 씨틱증권은 2025년까지 고전압 고속 충전 모델 수가 518만 대에 달하고, 보급률은 현재 10%를 조금 넘는 수준에서 34%까지 증가할 것으로 전망했다. 이는 고전압 고속 충전 시장 성장의 핵심 동력이 될 것이며, 관련 기업들은 직접적인 수혜를 입을 것으로 예상된다. 공개된 정보에 따르면, 충전 모듈은 충전기의 핵심 부품으로 전체 비용의 약 50%를 차지합니다. 그중에서도 반도체 전력 소자는 충전 모듈 비용의 30%를 차지하며, 이는 충전기 전체 비용의 약 15%를 차지하는 것으로, 충전기 시장 발전 과정에서 주요 수혜자가 될 것으로 예상됩니다. 현재 충전기에 사용되는 전력 소자는 주로 IGBT와 MOSFET이며, 둘 다 실리콘 기반 제품입니다. 직류 고속 충전으로의 발전은 전력 소자에 대한 더욱 높은 요구 조건을 요구하고 있습니다. 자동차 충전을 주유소에서 연료를 주입하는 것처럼 빠르게 만들기 위해 자동차 제조업체들은 효율을 향상시킬 수 있는 소재를 적극적으로 모색하고 있으며, 현재 탄화규소가 그 선두에 서 있습니다. 탄화규소는 고온, 고압, 고출력 등의 장점을 가지고 있어 에너지 변환 효율을 높이고 제품 부피를 줄일 수 있습니다. 대부분의 전기차는 차량 내 AC 충전 방식을 사용하는데, 이 방식은 완전 충전에 몇 시간이 걸립니다. 따라서 30kW 이상의 고출력을 이용하여 전기차를 고속 충전하는 것이 차세대 충전소 설계의 중요한 방향으로 떠오르고 있습니다. 고출력 충전기는 여러 장점을 지니고 있지만, 고출력 고주파 스위칭 동작 구현의 필요성 및 변환 손실로 인한 발열 문제 등 많은 어려움도 수반합니다. 그러나 SiC MOSFET 및 다이오드 제품은 고전압 저항, 고온 저항, 고속 스위칭 주파수와 같은 특성을 지니고 있어 충전기 모듈에 매우 적합합니다. 기존 실리콘 기반 소자와 비교했을 때, 실리콘 카바이드(SiC) 모듈은 충전기의 출력 전력을 약 30%까지 향상시키고 손실을 최대 50%까지 줄일 수 있습니다. 또한, 실리콘 카바이드 소자는 충전기의 안정성을 향상시키는 데에도 기여합니다. 충전소의 경우, 비용은 여전히 ​​개발을 제한하는 중요한 요소 중 하나이므로 충전소의 전력 밀도가 매우 중요하며, SiC 소자는 고전력 밀도 달성의 핵심입니다. 고전압, 고속, 고전류 소자인 탄화규소(SiC)는 직류 충전소 모듈의 회로 구조를 단순화하고 단위 전력 수준을 높여 전력 밀도를 크게 향상시켜 충전소 시스템 비용 절감에 기여합니다. 장기적인 비용 및 사용 효율성 측면에서 볼 때, SiC 소자를 사용하는 고출력 충전기는 엄청난 시장 기회를 창출할 것입니다. 씨티증권 자료에 따르면 현재 신에너지 자동차 충전기계에 사용되는 탄화규소 소자의 보급률은 약 10%에 불과해 고출력 충전기 분야에는 여전히 큰 성장 잠재력이 있다. DC 충전 업계의 선도적인 공급업체인 MIDA Power는 최고 수준의 전력 밀도를 자랑하는 충전 모듈 제품을 개발 및 출시했습니다. 이 제품은 독립형 공기 덕트 기술을 적용한 최초의 IP65 보호 등급 충전 모듈입니다. 강력한 연구 개발팀과 시장 지향적인 경영 원칙을 바탕으로 MIDA Power는 끊임없는 노력 끝에 40kW SiC 고효율 충전 모듈을 성공적으로 개발했습니다. 97% 이상의 놀라운 최고 효율과 150VDC에서 1000VDC에 이르는 매우 넓은 입력 전압 범위를 갖춘 40kW SiC 충전 모듈은 전 세계 거의 모든 입력 표준을 충족하는 동시에 에너지 소비를 획기적으로 절감합니다. 충전소의 수가 급증함에 따라 SiC MOSFET, 특히 MIDA Power의 40kW SiC 충전 모듈은 향후 고전력 밀도가 요구되는 충전소에 더욱 널리 사용될 것으로 예상됩니다.