โมดูลชาร์จรถยนต์ไฟฟ้ากระแสตรง SiC ประสิทธิภาพสูง 40kW

โมดูลการชาร์จประสิทธิภาพสูง SiC มีศักยภาพสูง เนื่องจากความต้องการการชาร์จเร็วแรงดันสูงกำลังเพิ่มสูงขึ้น หลังจากที่ Porsche ได้เปิดตัว Taycan แพลตฟอร์มแรงดันสูง 800V เป็นครั้งแรกของโลกในเดือนกันยายน 2019 บริษัท EV รายใหญ่หลายแห่งได้เปิดตัวรุ่นชาร์จเร็วแรงดันสูง 800V เช่น Hyundai IONIQ, Lotus Eletre, BYD Dolphin, Audi RS e-tron GT เป็นต้น โดยทั้งหมดจะส่งมอบหรือมีการผลิตจำนวนมากภายในสองปีนี้ การชาร์จเร็ว 800V กำลังกลายเป็นกระแสหลักในตลาด บริษัทหลักทรัพย์ซิติกคาดการณ์ว่าภายในปี 2568 จำนวนโมเดลชาร์จเร็วแรงดันสูงจะสูงถึง 5.18 ล้านโมเดล และอัตราการเจาะตลาดจะเพิ่มขึ้นจากปัจจุบันที่มากกว่า 10% เล็กน้อยเป็น 34% ซึ่งจะเป็นแรงผลักดันหลักสำหรับการเติบโตของตลาดชาร์จเร็วแรงดันสูง และคาดว่าบริษัทต้นน้ำจะได้รับประโยชน์โดยตรงจากโมเดลนี้ จากข้อมูลสาธารณะ โมดูลการชาร์จถือเป็นส่วนประกอบหลักของเสาชาร์จ โดยคิดเป็นประมาณ 50% ของต้นทุนเสาชาร์จทั้งหมด ในจำนวนนี้ อุปกรณ์พลังงานเซมิคอนดักเตอร์คิดเป็น 30% ของต้นทุนโมดูลการชาร์จ กล่าวคือ โมดูลพลังงานเซมิคอนดักเตอร์คิดเป็นประมาณ 15% ของต้นทุนเสาชาร์จ และจะกลายเป็นห่วงโซ่อุปทานหลักที่ได้รับประโยชน์ในกระบวนการพัฒนาตลาดเสาชาร์จ ปัจจุบัน อุปกรณ์จ่ายไฟที่ใช้ในแท่นชาร์จส่วนใหญ่คือ IGBT และ MOSFET ซึ่งทั้งสองชนิดเป็นผลิตภัณฑ์ที่ใช้ซิลิคอนเป็นส่วนประกอบหลัก การพัฒนาแท่นชาร์จให้รองรับการชาร์จเร็วแบบ DC ได้เพิ่มความต้องการอุปกรณ์จ่ายไฟให้สูงขึ้น เพื่อให้การชาร์จรถยนต์รวดเร็วเทียบเท่ากับการเติมน้ำมันที่ปั๊มน้ำมัน ผู้ผลิตรถยนต์จึงพยายามแสวงหาวัสดุที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ และปัจจุบันซิลิคอนคาร์ไบด์เป็นผู้นำ ซิลิคอนคาร์ไบด์มีข้อดีคือ ทนต่ออุณหภูมิสูง ทนแรงดันสูง ให้กำลังไฟฟ้าสูง ฯลฯ ซึ่งสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงพลังงานและลดปริมาณผลิตภัณฑ์ได้ รถยนต์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้ระบบชาร์จไฟแบบกระแสสลับในตัว ซึ่งต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงจึงจะชาร์จจนเต็ม การใช้พลังงานไฟฟ้าสูง (เช่น 30 กิโลวัตต์ขึ้นไป) เพื่อชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้อย่างรวดเร็ว ได้กลายเป็นแนวทางสำคัญลำดับต่อไปของแท่นชาร์จ แม้ว่าเสาเข็มชาร์จกำลังสูงจะมีข้อได้เปรียบ แต่ก็ต้องเผชิญกับความท้าทายมากมาย เช่น ความจำเป็นในการสวิตชิ่งความถี่สูงด้วยกำลังสูง และความร้อนที่เกิดจากการสูญเสียจากการแปลง อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ SiC MOSFET และไดโอดมีคุณสมบัติต้านทานแรงดันไฟฟ้าสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง และความถี่ในการสวิตชิ่งที่รวดเร็ว ซึ่งสามารถนำมาใช้ในโมดูลเสาเข็มชาร์จได้เป็นอย่างดี เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ที่ใช้ซิลิคอนแบบดั้งเดิม โมดูลซิลิคอนคาร์ไบด์สามารถเพิ่มกำลังขับของเสาเข็มชาร์จได้เกือบ 30% และลดการสูญเสียได้มากถึง 50% ในขณะเดียวกัน อุปกรณ์ซิลิคอนคาร์ไบด์ยังช่วยเพิ่มเสถียรภาพของเสาเข็มชาร์จได้อีกด้วย สำหรับเสาชาร์จ ต้นทุนยังคงเป็นปัจจัยสำคัญประการหนึ่งที่จำกัดการพัฒนา ดังนั้นความหนาแน่นของพลังงานของเสาชาร์จจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง และอุปกรณ์ SiC จึงเป็นกุญแจสำคัญในการบรรลุความหนาแน่นของพลังงานสูง ในฐานะอุปกรณ์แรงดันสูง ความเร็วสูง และกระแสไฟฟ้าสูง อุปกรณ์ซิลิกอนคาร์ไบด์ช่วยลดความซับซ้อนของโครงสร้างวงจรของโมดูลชาร์จเสา DC เพิ่มระดับพลังงานต่อหน่วย และเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนระบบของเสาชาร์จ จากมุมมองของต้นทุนในระยะยาวและประสิทธิภาพการใช้งาน เสาชาร์จกำลังสูงที่ใช้อุปกรณ์ SiC จะเปิดโอกาสทางการตลาดที่ยิ่งใหญ่ ตามข้อมูลของ CITIC Securities ในปัจจุบัน อัตราการเจาะตลาดของอุปกรณ์ซิลิกอนคาร์ไบด์ในเสาชาร์จรถยนต์พลังงานใหม่มีเพียงประมาณ 10% เท่านั้น ซึ่งยังเหลือพื้นที่อีกมากสำหรับเสาชาร์จกำลังสูง ในฐานะซัพพลายเออร์ชั้นนำในอุตสาหกรรมการชาร์จไฟฟ้ากระแสตรง MIDA Power ได้พัฒนาและเปิดตัวผลิตภัณฑ์โมดูลชาร์จที่มีความหนาแน่นพลังงานสูงสุด ซึ่งเป็นโมดูลชาร์จระดับการป้องกัน IP65 ตัวแรกที่ใช้เทคโนโลยีท่อลมอิสระ ด้วยทีมวิจัยและพัฒนาที่แข็งแกร่งและหลักการที่มุ่งเน้นตลาด MIDA Power ได้ทุ่มเทความพยายามอย่างมากและประสบความสำเร็จในการพัฒนาโมดูลชาร์จ SiC ประสิทธิภาพสูงขนาด 40 กิโลวัตต์ ด้วยประสิทธิภาพสูงสุดอันน่าทึ่งมากกว่า 97% และช่วงแรงดันไฟฟ้าขาเข้าที่กว้างเป็นพิเศษตั้งแต่ 150VDC ถึง 1000VDC โมดูลชาร์จ SiC ขนาด 40 กิโลวัตต์นี้จึงตรงตามมาตรฐานอินพุตเกือบทั้งหมดของโลก พร้อมทั้งประหยัดพลังงานได้อย่างมาก ด้วยจำนวนเสาชาร์จที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เชื่อว่า SiC MOSFET และโมดูลชาร์จ SiC ขนาด 40 กิโลวัตต์ของ MIDA Power จะถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นในเสาชาร์จที่ต้องการความหนาแน่นพลังงานที่สูงขึ้นในอนาคต