Modul de încărcare DC EV de înaltă eficiență, SiC, 40 kW

Modulul de încărcare de înaltă eficiență SiC are un potențial ridicat, deoarece cererea de încărcare rapidă de înaltă tensiune este în creștere. După premiera mondială a modelului Taycan cu platformă de înaltă tensiune de 800V de către Porsche în septembrie 2019, marile companii de vehicule electrice au lansat modele de încărcare rapidă de înaltă tensiune de 800V, cum ar fi Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT etc. Toate sunt livrate sau intră în producție de masă în acești doi ani. Încărcarea rapidă de 800V devine mainstream pe piață; CITIC Securities estimează că până în 2025, numărul de modele de încărcare rapidă de înaltă tensiune va ajunge la 5,18 milioane, iar rata de penetrare va crește de la puțin peste 10% în prezent la 34%. Aceasta va deveni forța motrice principală pentru creșterea pieței de încărcare rapidă de înaltă tensiune, iar companiile din amonte sunt așteptate să beneficieze direct de acest lucru. Conform informațiilor publice, modulul de încărcare este componenta principală a pilei de încărcare, reprezentând aproximativ 50% din costul total al pilei de încărcare; printre acestea, dispozitivul de alimentare semiconductor reprezintă 30% din costul modulului de încărcare, adică modulul de alimentare semiconductor reprezintă aproximativ 15% din costul pilei de încărcare, va deveni principalul lanț beneficiar în procesul de dezvoltare a pieței pilelor de încărcare. În prezent, dispozitivele de alimentare utilizate în pile de încărcare sunt în principal IGBT și MOSFET, ambele fiind produse pe bază de Si, iar dezvoltarea pilelor de încărcare pentru încărcarea rapidă în curent continuu a impus cerințe mai ridicate pentru dispozitivele de alimentare. Pentru a face încărcarea mașinilor la fel de rapidă ca realimentarea la o benzinărie, producătorii auto caută în mod activ materiale care pot îmbunătăți eficiența, iar carbura de siliciu este în prezent liderul. Carbura de siliciu are avantajele rezistenței ridicate la temperaturi ridicate, rezistenței ridicate la presiune, puterii mari etc., ceea ce poate îmbunătăți eficiența conversiei energiei și reduce volumul produsului. Majoritatea vehiculelor electrice utilizează scheme de încărcare AC la bord, a căror încărcare completă necesită câteva ore. Utilizarea unei puteri mari (cum ar fi 30 kW și peste) pentru a realiza încărcarea rapidă a vehiculelor electrice a devenit următoarea direcție importantă de proiectare a pilelor de încărcare. În ciuda avantajelor oferite de pile de încărcare de mare putere, acestea aduc și o mulțime de provocări, cum ar fi: necesitatea de a realiza operațiuni de comutare de înaltă putere și frecvență și căldura generată de pierderile de conversie. Cu toate acestea, produsele MOSFET și diode SiC au caracteristici de rezistență la tensiune ridicată, rezistență la temperatură ridicată și frecvență de comutare rapidă, ceea ce poate fi utilizat în modulele pilelor de încărcare. Comparativ cu dispozitivele tradiționale pe bază de siliciu, modulele din carbură de siliciu pot crește puterea de ieșire a pilelor de încărcare cu aproape 30% și pot reduce pierderile cu până la 50%. În același timp, dispozitivele din carbură de siliciu pot îmbunătăți, de asemenea, stabilitatea pilelor de încărcare. În cazul pilelor de încărcare, costul este încă unul dintre factorii importanți care restricționează dezvoltarea, așadar densitatea de putere a pilelor de încărcare este foarte importantă, iar dispozitivele SiC sunt cheia pentru obținerea unei densități de putere ridicate. Fiind dispozitive de înaltă tensiune, mare viteză și curent mare, dispozitivele din carbură de siliciu simplifică structura circuitului modulului de încărcare a pilei de curent continuu, cresc nivelul de putere al unității și cresc semnificativ densitatea de putere, ceea ce deschide calea pentru reducerea costului sistemului pilei de încărcare. Din perspectiva costurilor pe termen lung și a eficienței utilizării, pilele de încărcare de mare putere care utilizează dispozitive SiC vor deschide oportunități uriașe de piață. Conform datelor CITIC Securities, în prezent, rata de penetrare a dispozitivelor din carbură de siliciu în pilele de încărcare a vehiculelor cu energie nouă este de doar aproximativ 10%, ceea ce lasă, de asemenea, un spațiu larg pentru pilele de încărcare de mare putere. În calitate de furnizor de top în industria încărcării DC, MIDA Power a dezvoltat și lansat modulul de încărcare cu cea mai mare densitate de putere, primul modul de încărcare cu nivel de protecție IP65 cu tehnologie independentă de conducte de aer. Cu o echipă puternică de cercetare și dezvoltare și un principiu orientat spre piață, MIDA Power a depus mult efort și a dezvoltat cu succes modulul de încărcare SiC de înaltă eficiență de 40 kW. Cu o eficiență maximă uluitoare de peste 97% și o gamă foarte largă de tensiune de intrare de la 150 V CC la 1000 V CC, modulul de încărcare SiC de 40 kW îndeplinește aproape toate standardele de intrare din lume, economisind în același timp energie dramatic. Având în vedere creșterea rapidă a numărului de pile de încărcare, se consideră că MOSFET-urile SiC și modulul de încărcare MIDA Power de 40 kW SiC vor fi utilizate din ce în ce mai frecvent în pile de încărcare care necesită o densitate de putere mai mare în viitor.