Moduli ya Kuchaji ya DC EV ya SiC yenye ufanisi wa hali ya juu ya 40kW

Moduli ya kuchaji yenye ufanisi wa hali ya juu ya SiC ina uwezekano mkubwa kwani mahitaji ya kuchaji kwa kasi ya volteji ya juu yanaongezeka Kufuatia uzinduzi wa kwanza wa Porsche wa mfumo wa jukwaa la 800V lenye volteji nyingi Taycan mnamo Septemba 2019, makampuni makubwa ya EV yametoa mifumo ya 800V yenye volteji nyingi inayochaji haraka, kama vile Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT, n.k. Zote zinawasilishwa au zina uzalishaji mkubwa katika miaka hii miwili. Chaji ya haraka ya 800V inazidi kuwa maarufu sokoni; CITIC Securities inatabiri kwamba ifikapo mwaka wa 2025, idadi ya mifumo ya kuchaji kwa kasi ya volteji kubwa itafikia milioni 5.18, na kiwango cha kupenya kitaongezeka kutoka kwa sasa zaidi ya 10% hadi 34%. Hii itakuwa nguvu kuu ya kuendesha ukuaji wa soko la kuchaji kwa kasi ya volteji kubwa, na kampuni zinazoendelea zinatarajiwa kufaidika moja kwa moja kutokana nayo. Kulingana na taarifa za umma, moduli ya kuchaji ndiyo sehemu kuu ya rundo la kuchaji, ikichangia takriban 50% ya gharama yote ya rundo la kuchaji; miongoni mwao, kifaa cha nguvu cha nusu-semiconductor kinachangia 30% ya gharama ya moduli ya kuchaji, yaani, moduli ya nguvu ya nusu-semiconductor inachangia takriban 15% ya gharama ya rundo la kuchaji, na itakuwa mnyororo mkuu wa wanufaika katika mchakato wa maendeleo wa soko la rundo la kuchaji. Kwa sasa, vifaa vya umeme vinavyotumika katika mirundiko ya kuchaji ni hasa IGBT na MOSFET, ambazo zote ni bidhaa zinazotegemea Si, na ukuzaji wa mirundiko ya kuchaji hadi kuchaji haraka kwa DC kumetoa mahitaji ya juu kwa vifaa vya umeme. Ili kufanya kuchaji gari kuwa haraka kama kujaza mafuta kwenye kituo cha mafuta, watengenezaji wa magari wanatafuta kwa bidii vifaa vinavyoweza kuboresha ufanisi, na kabidi ya silikoni kwa sasa ndiyo inayoongoza. Kabidi ya silikoni ina faida za upinzani wa halijoto ya juu, upinzani wa shinikizo la juu, nguvu ya juu, n.k., ambayo inaweza kuboresha ufanisi wa ubadilishaji wa nishati na kupunguza ujazo wa bidhaa. Magari mengi ya umeme hutumia mifumo ya kuchaji ya AC ndani ya meli, ambayo lazima ichukue saa kadhaa kuchaji kikamilifu. Kutumia nguvu nyingi (kama vile 30kW na zaidi) ili kuchaji magari ya umeme haraka kumekuwa mwelekeo muhimu unaofuata wa mpangilio wa mirundiko ya kuchaji. Licha ya faida za mirundiko ya kuchaji yenye nguvu nyingi, pia huleta changamoto nyingi, kama vile: hitaji la kutekeleza shughuli za ubadilishaji wa masafa ya juu zenye nguvu nyingi, na joto linalotokana na hasara za ubadilishaji. Hata hivyo, bidhaa za SiC MOSFET na diode zina sifa za upinzani wa volteji ya juu, upinzani wa halijoto ya juu, na masafa ya kubadili haraka, ambayo yanaweza kutumika vizuri katika moduli za kuchaji za mirundiko. Ikilinganishwa na vifaa vya kitamaduni vinavyotegemea silikoni, moduli za silikoni zinaweza kuongeza nguvu ya kutoa ya mirundiko ya kuchaji kwa karibu 30%, na kupunguza hasara kwa hadi 50%. Wakati huo huo, vifaa vya silikoni vya silikoni vinaweza pia kuongeza uthabiti wa mirundiko ya kuchaji. Kwa mirundiko ya kuchaji, gharama bado ni moja ya mambo muhimu yanayozuia maendeleo, kwa hivyo msongamano wa nguvu wa mirundiko ya kuchaji ni muhimu sana, na vifaa vya SiC ndio ufunguo wa kufikia msongamano wa nguvu nyingi. Kama kifaa chenye volteji ya juu, kasi ya juu, na mkondo wa juu, vifaa vya kabidi ya silikoni hurahisisha muundo wa saketi ya moduli ya kuchaji ya mirundiko ya DC, huongeza kiwango cha nguvu ya kitengo, na huongeza kwa kiasi kikubwa msongamano wa nguvu, ambayo hufungua njia ya kupunguza gharama ya mfumo wa mirundiko ya kuchaji. Kwa mtazamo wa gharama na ufanisi wa matumizi ya muda mrefu, mirundiko ya kuchaji yenye nguvu nyingi kwa kutumia vifaa vya SiC italeta fursa kubwa za soko. Kulingana na data ya CITIC Securities, kwa sasa, kiwango cha kupenya kwa vifaa vya karabidi ya silikoni katika mirundiko ya kuchajia magari mapya ya nishati ni takriban 10% tu, ambayo pia huacha nafasi kubwa kwa mirundiko ya kuchajia yenye nguvu nyingi. Kama muuzaji anayeongoza katika tasnia ya kuchaji DC, MIDA Power imeunda na kutoa bidhaa ya moduli ya kuchaji yenye msongamano mkubwa wa nguvu, moduli ya kwanza ya kuchaji ya kiwango cha ulinzi cha IP65 yenye teknolojia huru ya mifereji ya hewa. Kwa timu imara ya utafiti na maendeleo na kanuni inayolenga soko, MIDA Power imejitolea juhudi nyingi na kufanikiwa kutengeneza moduli ya kuchaji ya ufanisi wa juu ya 40kW SiC. Kwa ufanisi wa kilele wa kuvutia zaidi ya 97% na volteji pana ya kuingiza kutoka 150VDC hadi 1000VDC, moduli ya kuchaji ya 40kW SiC inakidhi karibu viwango vyote vya kuingiza duniani huku ikiokoa nishati kwa kiasi kikubwa. Kwa ukuaji wa haraka wa idadi ya mirundiko ya kuchaji, inaaminika kuwa SiC MOSFET, na moduli ya kuchaji ya MIDA Power 40kW SiC zitatumika mara nyingi zaidi katika rundo la kuchaji linalohitaji msongamano mkubwa wa nguvu katika siku zijazo.