Högspänningsladdningshögar löser problemet med laddningshastighet + milångest. Det beräknas att efterfrågan på SiC år 2025 kommer att vara cirka 330 000 stycken

Laddningsmetoderna för laddningshögar är huvudsakligen uppdelade i AC-laddning och DC-laddning. (1) Kärnan i AC-laddningshögen är ett uttag med kontroll, som huvudsakligen inkluderar AC amperemeter, styrkort, display, nödstoppsknapp, AC-kontaktor, laddningskabel och andra strukturer. Transformatorlikriktning involverar knappast kraftenheter. (2) Strukturen för DC-laddningshögar är mer komplex, inklusive laddningsmoduler, huvudkontroller, isolationsdetekteringsmoduler, kommunikationsmoduler, huvudreläer och andra delar. Bland dem är laddningsmoduler, även kända som kraftmoduler, kärnkomponenter med tekniska tröskelvärden i laddningshögar, som står för cirka 50% av den totala kostnaden för laddningshögar. För närvarande är konsumenterna mest intresserade av DC-snabbladdningsläget, men laddningshögarna i DC-snabbladdningsläget kräver mycket stor laddningseffekt och mycket hög laddningseffektivitet, vilket måste realiseras genom högspänning.

Laddningsmodulen är kärnkomponenten i DC-laddningshögen. En laddningshög bildas vanligtvis genom att flera laddningsmoduler kopplas parallellt. Till exempel kan en 120kW laddningshög bestå av åtta 15kW laddningsmoduler eller fyra 30kW laddningsmoduler. Ju större uteffekt en enskild laddningsmodul har, desto högre effekttäthet, vilket effektivt kan optimera utrymmet i högen. Laddningsmodulens komponenter inkluderar halvledareffektenheter, integrerade kretsar, magnetiska komponenter, PCB, kondensatorer, chassifläktar etc. Bland dem står kostnaden för halvledarkraftenheter för cirka 30 % av den totala kostnaden för laddningsmodulen, vilket är en nyckelkomponent i laddningsmodulen och en elektronisk enhet. Kärnan i kraftomvandling och kretskontroll i Kina.

Huvuddelen där SiC för närvarande appliceras på laddningshögar är kraftenheten i laddningsmodulen, speciellt AC/DC-omvandlaren och DC-DC-omvandlaren. Enligt Wolfspeed-data behöver en 25kW laddstapelmodul cirka 16-20 1200V kiselkarbid MOSFET-enkla rör. De vanliga 15 kW laddningsstaplarna på marknaden använder i allmänhet 4 eller 8 MOSFETs av kiselkarbid, och det specifika antalet beror på värdet på resistansen och utströmmen för den valda enheten. Ett akut problem som ska lösas i den nya energifordonsindustrin är "milångest". För att öka laddningshastigheten måste uteffekten från laddningshögen ökas och laddningsspänningen eller strömmen måste ökas. Enligt Wolfspeed-data har de nuvarande kommersiella vanliga snabbladdningshögarna i mitt land en effekt på 100-150KW, och det tar 40-27 minuter för ett elfordon att ladda en 400KM-sträcka. Om laddningshögen antar ett 350KW högeffekts snabbladdningssystem, kan laddningstiden som krävs för en 400KM körsträcka avsevärt förkortas till 12-15 minuter. Att öka laddningseffekten kan uppnås genom att öka strömmen eller spänningen. Men om laddningseffekten ökas genom att öka strömmen kommer många problem att uppstå. Att öka spänningen för att uppnå snabbladdning med hög effekt har därför blivit branschens bästa val.

För att öka laddningshastigheten för elfordon och lindra ångest för körsträcka, använder fler och fler OEM-tillverkare 800V högspänningsplattformar. 800V-högspänningssystemet hänvisar vanligtvis till systemet vars spänningsområde för det elektriska högspänningssystemet i hela fordonet når 550-930V, gemensamt kallat 800V-systemet. Porsche Taycan är världens första masstillverkade 800V högspänningsplattformsmodell, och har ökat den maximala laddningseffekten till 350KW. Dessutom använder Audi e-tronGT, Hyundai Ioniq5 och Kia EV6 alla 800V-högspänningsplattformen. Samtidigt går även inhemska bilföretag mot 800V-högspänningsplattformen. År 2021 kommer BYD, Geely, Jihu, GAC, Xiaopeng, etc. successivt att släppa modeller utrustade med 800V-plattformar.

För DC-snabbladdningshögar kommer en uppgradering av laddningsspänningen till 800V att kraftigt öka efterfrågan på SiC-kraftenheter i laddningshögar. Anledningen är att användningen av SiC-moduler kan öka laddningsmodulens effekt till mer än 60KW, medan designen av MOSFET/IGBT enkelrör fortfarande ligger på nivån 15-30kW. Samtidigt, jämfört med silikonbaserade kraftenheter, kan SiC-kraftenheter kraftigt minska antalet moduler. Därför har den lilla storleksfördelen med SiC unika fördelar i tillämpningsscenarier för urbana högeffektsladdningsstationer och laddningshögar. Med den ökade efterfrågan på överladdning och snabbladdning har full SiC-moduler börjat användas i stor utsträckning i laddningshögar. Enligt de officiella webbplatsparametrarna för olika företag använder de flesta högpresterande laddningshögar med 800V-arkitektur fulla SiC-moduler. För närvarande är penetrationshastigheten för SiC i laddningshögar inte hög. Om man tar DC-laddningshögar som ett exempel, enligt CASA-beräkningar, nådde den genomsnittliga penetrationshastigheten för SiC-kraftenheter i laddningshögar för elfordon endast 10 % 2018. Men med tillkomsten av 800V-spänningseran kommer penetrationshastigheten för SiC att fortsätta att stiga. China Charging Alliance förutspår att 2025 kommer penetrationsgraden för SiC i Kinas laddhögsindustri att nå 35%.