40кВт-ын SiC өндөр үр ашигтай DC EV цэнэглэгч модуль

Өндөр хүчдэлийн хурдан цэнэглэлтийн эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэж байгаа тул SiC өндөр үр ашигтай цэнэглэх модуль нь маш их боломжтой юм 2019 оны 9-р сард Porsche компани 800В өндөр хүчдэлийн платформ загвар болох Taycan-г дэлхийд анх удаа танилцуулсны дараа томоохон цахилгаан тээврийн компаниуд Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT гэх мэт 800В өндөр хүчдэлийн хурдан цэнэглэгч загваруудыг гаргасан. Эдгээр загварууд бүгд энэ хоёр жилийн хугацаанд нийлүүлэгдэж эсвэл олноор үйлдвэрлэгдэж байна. 800В хурдан цэнэглэгч нь зах зээл дээр гол урсгал болж байна; CITIC Securities 2025 он гэхэд өндөр хүчдэлийн хурдан цэнэглэгч загваруудын тоо 5.18 саяд хүрч, нэвтрэлтийн түвшин одоогийн 10%-иас 34% хүртэл өсөх төлөвтэй байна гэж таамаглаж байна. Энэ нь өндөр хүчдэлийн хурдан цэнэглэгч зах зээлийн өсөлтийн гол хөдөлгөгч хүч болох бөгөөд дээд шатны компаниуд үүнээс шууд ашиг хүртэх төлөвтэй байна. Олон нийтийн мэдээллээр бол цэнэглэх модуль нь цэнэглэх овоолгын гол бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд цэнэглэх овоолгын нийт өртгийн 50 орчим хувийг эзэлдэг; тэдгээрийн дунд хагас дамжуулагч цахилгаан төхөөрөмж нь цэнэглэх модулийн өртгийн 30 хувийг эзэлдэг, өөрөөр хэлбэл хагас дамжуулагч цахилгаан модуль нь цэнэглэх овоолгын өртгийн 15 орчим хувийг эзэлдэг бөгөөд цэнэглэх овоолгын зах зээлийн хөгжлийн үйл явцад гол ашиг хүртэгч гинжин хэлхээ болно. Одоогийн байдлаар цэнэглэх овоолгод ашигладаг цахилгаан төхөөрөмжүүд нь голчлон IGBT болон MOSFET бөгөөд хоёулаа Si дээр суурилсан бүтээгдэхүүн бөгөөд цэнэглэх овоолгоос тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэлтийг хөгжүүлснээр цахилгаан төхөөрөмжүүдэд илүү өндөр шаардлага тавьсан. Машиныг шатахуун түгээх станцад цэнэглэхтэй адил хурдан цэнэглэхийн тулд автомашин үйлдвэрлэгчид үр ашгийг дээшлүүлэх боломжтой материалыг идэвхтэй хайж байгаа бөгөөд цахиурын карбид одоогоор тэргүүлэгч болж байна. Цахиурын карбид нь өндөр температурт тэсвэртэй, өндөр даралтад тэсвэртэй, өндөр чадал гэх мэт давуу талуудтай бөгөөд энэ нь эрчим хүчний хувиргалтын үр ашгийг сайжруулж, бүтээгдэхүүний хэмжээг бууруулж чадна. Ихэнх цахилгаан тээврийн хэрэгсэл нь AC цэнэглэх схемийг ашигладаг бөгөөд бүрэн цэнэглэхэд хэдэн цаг шаардагддаг. Цахилгаан тээврийн хэрэгслийг хурдан цэнэглэхийн тулд өндөр хүчин чадал (жишээ нь 30кВт ба түүнээс дээш) ашиглах нь цэнэглэх овоолгын дараагийн чухал зохион байгуулалтын чиглэл болсон. Өндөр хүчин чадалтай цэнэглэгч овоолгын давуу талуудтай хэдий ч энэ нь өндөр хүчин чадалтай өндөр давтамжийн шилжүүлэгч үйлдлийг хэрэгжүүлэх хэрэгцээ, хувиргалтын алдагдлын улмаас үүссэн дулаан зэрэг олон бэрхшээлийг дагуулдаг. Гэсэн хэдий ч SiC MOSFET болон диодын бүтээгдэхүүнүүд нь өндөр хүчдэлийн эсэргүүцэл, өндөр температурын эсэргүүцэл, хурдан шилжих давтамжийн шинж чанартай тул цэнэглэгч овоолгын модулиудад сайн ашиглаж болно. Уламжлалт цахиур дээр суурилсан төхөөрөмжтэй харьцуулахад цахиурын карбидын модулиуд нь цэнэглэгч овоолгын гаралтын чадлыг бараг 30% -иар нэмэгдүүлж, алдагдлыг 50% хүртэл бууруулж чаддаг. Үүний зэрэгцээ цахиурын карбидын төхөөрөмжүүд нь цэнэглэгч овоолгын тогтвортой байдлыг сайжруулж чаддаг. Цэнэглэх овоолгын хувьд өртөг нь хөгжлийг хязгаарладаг чухал хүчин зүйлсийн нэг хэвээр байгаа тул цэнэглэх овоолгын чадлын нягтрал маш чухал бөгөөд SiC төхөөрөмжүүд нь өндөр чадлын нягтралд хүрэх түлхүүр юм. Өндөр хүчдэлтэй, өндөр хурдтай, өндөр гүйдлийн төхөөрөмж болох цахиурын карбидын төхөөрөмжүүд нь тогтмол гүйдлийн овоолгын цэнэглэх модулийн хэлхээний бүтцийг хялбарчилж, нэгжийн чадлын түвшинг нэмэгдүүлж, чадлын нягтралыг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлдэг бөгөөд энэ нь цэнэглэх овоолгын системийн зардлыг бууруулах замыг нээж өгдөг. Урт хугацааны өртөг болон ашиглалтын үр ашгийн үүднээс авч үзвэл SiC төхөөрөмж ашигладаг өндөр хүчин чадалтай цэнэглэгч овоолго нь зах зээлийн асар том боломжийг нээж өгөх болно. CITIC Securities-ийн мэдээллээр, одоогоор шинэ эрчим хүчний тээврийн хэрэгслийн цэнэглэгч овоолгод цахиурын карбидын төхөөрөмжийн нэвтрэлтийн хэмжээ ердөө 10% орчим байгаа нь өндөр хүчин чадалтай цэнэглэгч овоолгод өргөн зай үлдээж байна. Тогтмол гүйдлийн цэнэглэх салбарын тэргүүлэгч нийлүүлэгч болох MIDA Power нь хамгийн өндөр чадлын нягтралтай цэнэглэх модулийн бүтээгдэхүүнийг боловсруулж, худалдаанд гаргасан бөгөөд энэ нь бие даасан агаарын сувгийн технологи бүхий анхны IP65 хамгаалалтын түвшний цэнэглэх модуль юм. Хүчирхэг судалгаа, хөгжүүлэлтийн баг, зах зээлд чиглэсэн зарчмын тусламжтайгаар MIDA Power нь маш их хүчин чармайлт гаргаж, 40кВт-ын SiC өндөр үр ашигтай цэнэглэх модулийг амжилттай хөгжүүлсэн. 97%-иас дээш гайхалтай оргил үр ашиг, 150VDC-ээс 1000VDC хүртэлх маш өргөн оролтын хүчдэлийн хүрээтэй 40кВт-ын SiC цэнэглэх модуль нь дэлхийн бараг бүх оролтын стандартыг хангаж, эрчим хүчийг эрс хэмнэдэг. Цэнэглэх овоолгын тоо хурдацтай өсөхийн хэрээр SiC MOSFET болон MIDA Power 40кВт-ын SiC цэнэглэх модулийг ирээдүйд илүү өндөр чадлын нягтрал шаарддаг цэнэглэх овоолгод улам бүр ашиглах болно гэж үзэж байна.