安森美發(fā)布直流超快充電樁方案 解決電動(dòng)汽車普及的關(guān)鍵難題

領(lǐng)先于智能電源和智能感知技術(shù)的安森美(onsemi，美國納斯達(dá)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(dòng)汽車 (EV) 直流超快速充電樁和儲(chǔ)能系統(tǒng) (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(jī)制，顯著降低系統(tǒng)成本，與傳統(tǒng)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(tái)，將為設(shè)計(jì)人員提供快速部署可靠、高效和可擴(kuò)展的直流快充網(wǎng)絡(luò)所需的所有關(guān)鍵構(gòu)建模塊，實(shí)現(xiàn)在短短 15 分鐘內(nèi)將電動(dòng)汽車電池充電至 80%。

根據(jù) JD Power 的 2023年電動(dòng)汽車考慮因素研究結(jié)果顯示，近一半的美國消費(fèi)者指出，不選擇購買電動(dòng)汽車的原因是擔(dān)心充電的便利性以及快速充電的能力，不能確保駕乘體驗(yàn)與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī) (ICE) 車輛一樣簡易流暢。在美國，到2025年，電動(dòng)汽車充電樁的數(shù)量需要翻四倍，到2030年底需要翻八倍才能滿足需求[1]，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(yīng)給當(dāng)前的電網(wǎng)帶來巨大壓力，可能導(dǎo)致電網(wǎng)超載。為了緩解這個(gè)問題，雙向充電已成為實(shí)現(xiàn)車輛到電網(wǎng)（V2G技術(shù)，Vehicle-to-Grid）供電的關(guān)鍵解決方案，它既支持常規(guī)的電池充電，又能視乎需要使用電動(dòng)汽車作為儲(chǔ)能系統(tǒng)為家庭供電。

該解決方案有助于實(shí)現(xiàn)直流快速充電網(wǎng)絡(luò)和車輛到電網(wǎng)（V2G）電力傳輸系統(tǒng)的建成，通過解決接入和速度問題，與其他需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)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(chǎn)品組合用于市場上的關(guān)鍵拓?fù)?。這使設(shè)計(jì)人員能夠靈活地為直流快速充電或儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用中的功率轉(zhuǎn)換級選擇合適的 PIM。為了加速設(shè)計(jì)周期，設(shè)計(jì)人員還可以通過安森美的 PLECS 模型自助生成工具生成先進(jìn)的分段線性電路仿真 (PLECS) 模型，并通過該產(chǎn)品組合的 Elite Power 仿真工具進(jìn)行應(yīng)用仿真。

針對每個(gè)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(shè)計(jì)人員不會(huì)因使用不同供應(yīng)商的分立器件而導(dǎo)致不同的性能結(jié)果。除了可靠性之外，該模塊產(chǎn)品組合還具有以下優(yōu)勢：

• 采用第三代 M3S SiC MOSFET技術(shù)，提供超低的開關(guān)損耗和超高的效率
• 支持多電平T型中性點(diǎn)鉗位(TNPC)、半橋和全橋等關(guān)鍵拓?fù)?/li>
• 支持 25 kW 至 100 kW 的可擴(kuò)展輸出功率段，支持多個(gè)直流快速充電和儲(chǔ)能系統(tǒng)平臺(tái)，包括雙向充電
• 采用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) F1 和 F2 封裝，可選擇預(yù)涂熱界面材料 (TIM) 和壓接引腳
• 實(shí)現(xiàn)最佳熱管理，避免因過熱導(dǎo)致的系統(tǒng)故障
• 全碳化硅模塊最大限度地減少功率損耗，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能和降低成本
• 提供更高的穩(wěn)健性和可靠性，從而確保持續(xù)連貫工作