40 kW SiC høyeffektiv DC EV-lademodul

SiC høyeffektiv lademodul har et stort potensial ettersom etterspørselen etter høyspennings hurtiglading øker. Etter Porsches verdenspremiere på 800V høyspenningsplattformmodellen Taycan i september 2019, har store elbilselskaper lansert 800V høyspennings hurtiglademodeller, som Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT, osv. Alle er levert eller masseproduseres i løpet av disse to årene. 800V hurtiglading er i ferd med å bli mainstream i markedet; CITIC Securities spår at antallet modeller for høyspennings hurtigladere vil nå 5,18 millioner innen 2025, og penetrasjonsraten vil øke fra dagens litt over 10 % til 34 %. Dette vil bli den viktigste drivkraften for veksten i markedet for høyspennings hurtigladere, og oppstrømsselskaper forventes å dra direkte nytte av dette. I følge offentlig informasjon er lademodulen kjernekomponenten i ladestakken, og står for omtrent 50 % av den totale kostnaden for ladestakken. Blant disse står halvlederkraftenheten for 30 % av lademodulkostnaden, det vil si at halvlederkraftmodulen står for omtrent 15 % av ladestakkens kostnad, og vil bli den viktigste mottakerkjeden i utviklingsprosessen av ladestakkmarkedet. For tiden er kraftenhetene som brukes i ladestabler hovedsakelig IGBT-er og MOSFET-er, som begge er Si-baserte produkter, og utviklingen av ladestabler til DC-hurtiglading har stilt høyere krav til kraftenheter. For å gjøre billading like rask som å fylle drivstoff på en bensinstasjon, søker bilprodusenter aktivt etter materialer som kan forbedre effektiviteten, og silisiumkarbid er for tiden ledende. Silisiumkarbid har fordelene med høy temperaturbestandighet, høy trykkmotstand, høy effekt, etc., noe som kan forbedre energiomformingseffektiviteten og redusere produktvolumet. De fleste elbiler bruker innebygde AC-ladesystemer, som må ta flere timer å lade helt opp. Bruk av høy effekt (som 30 kW og over) for å realisere hurtiglading av elbiler har blitt den neste viktige retningen for ladestabler. Til tross for fordelene med høyeffektsladestabler, bringer det også med seg mange utfordringer, som for eksempel behovet for å realisere høyfrekvente svitsjeoperasjoner med høy effekt, og varmen som genereres av konverteringstap. SiC MOSFET- og diodeprodukter har imidlertid egenskapene høy spenningsmotstand, høy temperaturmotstand og rask svitsjefrekvens, noe som kan brukes godt i ladestablermoduler. Sammenlignet med tradisjonelle silisiumbaserte enheter kan silisiumkarbidmoduler øke utgangseffekten til ladestabler med nesten 30 % og redusere tap med så mye som 50 %. Samtidig kan silisiumkarbidenheter også forbedre stabiliteten til ladestabler. For ladestabler er kostnad fortsatt en av de viktigste faktorene som begrenser utviklingen, så effekttettheten til ladestabler er svært viktig, og SiC-enheter er nøkkelen til å oppnå høy effekttetthet. Som en høyspennings-, høyhastighets- og høystrømsenhet forenkler silisiumkarbidenheter kretsstrukturen til DC-stablerens lademodul, øker enhetens effektnivå og øker effekttettheten betydelig, noe som baner vei for å redusere systemkostnadene for ladestabler. Fra et langsiktig kostnads- og brukseffektivitetsperspektiv vil høyeffektsladestabler som bruker SiC-enheter innlede enorme markedsmuligheter. Ifølge data fra CITIC Securities er penetrasjonsraten for silisiumkarbidenheter i ladestabler for nye energikjøretøy for tiden bare omtrent 10 %, noe som også gir et stort rom for ladestabler med høy effekt. Som en ledende leverandør innen DC-ladeindustrien har MIDA Power utviklet og lansert lademodulproduktet med høyest effekttetthet, den første lademodulen med IP65-beskyttelsesnivå og uavhengig luftkanalteknologi. Med et sterkt FoU-team og markedsorienterte prinsipper har MIDA Power lagt mye arbeid i og utviklet den høyeffektive 40 kW SiC-lademodulen. Med en fantastisk toppeffektivitet på over 97 % og et superbredt inngangsspenningsområde fra 150 VDC til 1000 VDC, oppfyller 40 kW SiC-lademodulen nesten alle inngangsstandarder i verden, samtidig som den sparer energi dramatisk. Med den raske veksten i antall ladestabler antas det at SiC MOSFET-er og MIDA Power 40 kW SiC-lademodul vil bli stadig oftere brukt i ladestabler som krever høyere effekttetthet i fremtiden.