I nuovi moduli integrati di potenza EliteSiC (PIM) consentono piattaforme di ricarica rapida più piccole e leggere nonché una ricarica bidirezionale.
onsemi ha annunciato oggi la disponibilità di nove nuovi moduli integrati di potenza (PIM) EliteSiC che consentono funzionalità di ricarica bidirezionale, indicati per caricabatterie DC per veicoli elettrici ultraveloci (EV) e sistemi di accumulo di energia (ESS).
Le soluzioni basate sul carburo di silicio migliorano notevolmente i costi del sistema con maggiore efficienza e meccanismi di raffreddamento più semplici che possono ridurre le dimensioni fino al 40% e il peso fino al 52% rispetto alle tradizionali soluzioni IGBT basate sul silicio. Con piattaforme di ricarica più compatte e leggere, i progettisti disporranno di tutti gli elementi chiave necessari per implementare rapidamente una rete affidabile, efficiente e scalabile di caricabatterie rapidi DC in grado di caricare le batterie dei veicoli elettrici fino all’80% in soli 15 minuti.
L’importanza della ricarica bidirezionale
Secondo lo studio 2023 Electric Vehicle Consideration Study di JD Power, quasi la metà dei consumatori statunitensi sottolinea che il motivo per cui non acquista un veicolo elettrico è l’accesso alla ricarica e la possibilità di farlo rapidamente, per garantire che l’esperienza di guida sia facile e senza soluzione di continuità come con un tradizionale veicolo con motore a combustione interna. Negli Stati Uniti, la disponibilità di caricabatterie per veicoli elettrici quadruplicherà entro il 2025 e aumenterà di 8 volte entro la fine del decennio per tenere il passo con la domanda e garantire ai conducenti un facile accesso alle stazioni di ricarica pubbliche.
A sua volta, questo rapido aumento della domanda di elettricità metterà a dura prova anche le attuali reti elettriche, con potenziali sovraccarichi. Per mitigare questo problema, la ricarica bidirezionale è emersa come una soluzione chiave per implementare il sistema Vehicle-to-Grid che consente sia la ricarica regolare della batteria sia la possibilità di utilizzare un veicolo elettrico come sistema di accumulo di energia per alimentare la casa quando necessario.
La soluzione annunciata oggi aiuta a realizzare una rete di ricarica rapida DC e sistemi di trasferimento di energia da veicolo a rete, affrontando l’accesso e la velocità con la sua capacità di ricaricare un veicolo più velocemente rispetto ad altri metodi che richiedono ore o addirittura giorni.
Caratteristiche tecniche e prestazioni
onsemi offre il portafoglio più completo di PIM per affrontare le principali topologie sul mercato. Ciò garantisce ai progettisti la flessibilità di scegliere il PIM giusto per le fasi di conversione di potenza nelle loro applicazioni di ricarica rapida DC o nei sistemi di accumulo di energia. Per accelerare il ciclo di progettazione, l’azienda metterà a breve a disposizione dei progettisti anche modelli avanzati PLECS (advanced piecewise linear electrical circuit simulation) di simulazione tramite il generatore di modelli PLECS self-service e la simulazione di applicazioni con Elite Power Simulator.
Per ciascun modulo, onsemi utilizza la matrice dello stesso wafer per garantire maggiore coerenza e affidabilità in modo che i progettisti non debbano utilizzare componenti discreti di fornitori diversi, il che può portare a prestazioni variabili.
Vantaggi
Oltre alla grande affidabilità, questo portafoglio di moduli offre i seguenti vantaggi:
- Utilizza la tecnologia MOSFET SiC Gen3 M3S che offre le perdite di commutazione più basse e la massima efficienza del settore
- Supporta topologie chiave come TNPC (neutral point clamp) di tipo T multilivello, topologie a mezzo ponte e a ponte intero
- Supporta una potenza di uscita scalabile da 25 kW a 100 kW, consentendo molteplici piattaforme di sistemi di ricarica rapida DC e di accumulo di energia, inclusa la ricarica bidirezionale
- Contenitori F1 e F2 standard del settore con l’opzione di materiale di interfaccia termica (TIM) preapplicato e perni a pressione
- Consente una gestione termica ottimale, evitando guasti del sistema dovuti al surriscaldamento
- I moduli Full SiC offrono risparmio energetico riducendo al minimo le perdite di potenza, traducendosi direttamente in risparmi sui costi e sull’energia
- Offre maggiore robustezza e affidabilità, garantendo operazioni coerenti
Ulteriori risorse
Maggiori informazioni sui moduli integrati di potenza EliteSiC di onsemi sono disponibili qui mentre l’ultimo white paper Revisione delle topologie dei convertitori di potenza per applicazioni di ricarica rapida e ultraveloce DC offre ulteriori approfondimenti.
I progettisti possono simulare le loro applicazioni con Elite Power Simulator e con il generatore di modelli PLECS self-service.
