安森美發布直流超快充電樁方案 解決電動汽車普及的關鍵難題
全新 EliteSiC 功率集成模塊 (PIM) 實現更小、更輕的雙向快速充電平臺
http://www.debgrams.com 2024-01-08 11:12 來源：安森美
領先于智能電源和智能感知技術的安森美(onsemi，美國納斯達克股票代號：ON)，宣布推出九款全新 EliteSiC 功率集成模塊 (PIM)，可為電動汽車 (EV) 直流超快速充電樁和儲能系統 (ESS) 提供雙向充電功能。基于碳化硅的解決方案將具備更高的效率和更簡單的冷卻機制，顯著降低系統成本，與傳統的硅基 IGBT 解決方案相比，尺寸最多可減小 40%，重量最多可減輕 52%。該更緊湊、更輕的充電平臺，將為設計人員提供快速部署可靠、高效和可擴展的直流快充網絡所需的所有關鍵構建模塊，實現在短短 15 分鐘內將電動汽車電池充電至 80%。
根據 JD Power 的 2023年電動汽車考慮因素研究結果顯示，近一半的美國消費者指出，不選擇購買電動汽車的原因是擔心充電的便利性以及快速充電的能力，不能確保駕乘體驗與傳統內燃機 (ICE) 車輛一樣簡易流暢。在美國，到2025年，電動汽車充電樁的數量需要翻四倍，到2030年底需要翻八倍才能滿足需求 ，并確保公共充電站資源能夠更加公平合理地分配給駕駛員。
電力需求的快速增長也相應給當前的電網帶來巨大壓力，可能導致電網超載。為了緩解這個問題，雙向充電已成為實現車輛到電網（V2G技術，Vehicle-to-Grid）供電的關鍵解決方案，它既支持常規的電池充電，又能視乎需要使用電動汽車作為儲能系統為家庭供電。
該解決方案有助于實現直流快速充電網絡和車輛到電網（V2G）電力傳輸系統的建成，通過解決接入和速度問題，與其他需要數小時甚至數天的充電方法相比，能更快地為車輛充電。
安森美提供全面的 PIM 產品組合用于市場上的關鍵拓撲。這使設計人員能夠靈活地為直流快速充電或儲能系統應用中的功率轉換級選擇合適的 PIM。為了加速設計周期，設計人員還可以通過安森美的 PLECS 模型自助生成工具生成先進的分段線性電路仿真 (PLECS) 模型，并通過該產品組合的 Elite Power 仿真工具進行應用仿真。
針對每個模塊，安森美使用來自同一晶圓的芯片來確保更高的一致性和可靠性，因此設計人員不會因使用不同供應商的分立器件而導致不同的性能結果。除了可靠性之外，該模塊產品組合還具有以下優勢：
- 采用第三代 M3S SiC MOSFET技術，提供超低的開關損耗和超高的效率
- 支持多電平T型中性點鉗位(TNPC)、半橋和全橋等關鍵拓撲
- 支持 25 kW 至 100 kW 的可擴展輸出功率段，支持多個直流快速充電和儲能系統平臺，包括雙向充電
- 采用行業標準 F1 和 F2 封裝，可選擇預涂熱界面材料 (TIM) 和壓接引腳
- 實現最佳熱管理，避免因過熱導致的系統故障
- 全碳化硅模塊最大限度地減少功率損耗，從而實現節能和降低成本
- 提供更高的穩健性和可靠性，從而確保持續連貫工作
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