Høyspent ladehauger løser problemet med ladehastighet + kilometerangst. Det anslås at etterspørselen etter SiC i 2025 vil være rundt 330 000 stk.

Lademetodene for ladehauger er hovedsakelig delt inn i AC-lading og DC-lading. (1) Essensen av AC-ladebunken er en stikkontakt med kontroll, som hovedsakelig inkluderer AC-amperemeter, kontrollkort, displayskjerm, nødstoppknapp, AC-kontaktor, ladekabel og andre strukturer. Transformatorretting involverer knapt kraftenheter. (2) Strukturen til DC-ladebunker er mer kompleks, inkludert lademoduler, hovedkontrollere, isolasjonsdeteksjonsmoduler, kommunikasjonsmoduler, hovedreleer og andre deler. Blant dem er lademoduler, også kjent som strømmoduler, kjernekomponenter med tekniske terskler i ladehaugindustrien, og står for omtrent 50 % av de totale kostnadene for ladehauger. For tiden er forbrukerne mest interessert i DC-hurtiglademodus, men ladebunkene i DC-hurtiglademodus krever veldig stor ladekraft og veldig høy ladeeffektivitet, som må realiseres gjennom høyspenning.

Lademodulen er kjernekomponenten i DC-ladebunken. En ladehaug dannes vanligvis ved å koble flere lademoduler parallelt. For eksempel kan en 120kW ladehaug være sammensatt av åtte 15kW lademoduler, eller fire 30kW lademoduler. Jo større utgangseffekt en enkelt lademodul har, desto høyere effekttetthet, som effektivt kan optimere plassen i haugen. Komponentene til lademodulen inkluderer halvlederstrømenheter, integrerte kretser, magnetiske komponenter, PCB-er, kondensatorer, chassisvifter osv. Blant dem utgjør kostnaden for halvlederstrømenheter omtrent 30 % av den totale kostnaden for lademodulen, som er en nøkkelkomponent i lademodulen og en elektronisk enhet. Kjernen i kraftkonvertering og kretskontroll i Kina.

Hoveddelen der SiC for tiden brukes på ladehauger er kraftenheten i lademodulen, spesielt AC/DC-omformeren og DC-DC-omformeren. I følge Wolfspeed-data trenger en 25kW ladebunkemodul omtrent 16-20 1200V silisiumkarbid MOSFET enkeltrør. De vanlige 15kW ladestabelmodulene på markedet bruker vanligvis 4 eller 8 MOSFET-er av silisiumkarbid, og det spesifikke antallet avhenger av på-motstandsverdien og utgangsstrømmen til den valgte enheten. Et presserende problem som skal løses i den nye energibilindustrien er «mileangst». For å øke ladehastigheten må utgangseffekten til ladehaugen økes, og ladespenningen eller strømmen må økes. I følge Wolfspeed-data har de nåværende kommersielle vanlige hurtigladingshaugene i mitt land en effekt på 100-150KW, og det tar 40-27 minutter for et elektrisk kjøretøy å lade en 400KM kjørelengde. Hvis ladehaugen tar i bruk et 350KW høyeffekts hurtigladesystem, kan ladetiden som kreves for en kjørelengde på 400KM bli kraftig forkortet til 12-15 minutter. Økning av ladeeffekten kan oppnås ved å øke strømmen eller spenningen. Men hvis ladeeffekten økes ved å øke strømmen, vil det oppstå mange problemer. Derfor har det å øke spenningen for å oppnå høyeffekts hurtiglading blitt bransjens mest valg.

For å øke ladehastigheten til elektriske kjøretøy og lindre angst for kjørelengde, bruker flere og flere OEM-er 800V høyspentplattformer. 800V høyspenningssystemet refererer vanligvis til systemet hvis spenningsområde for det elektriske høyspentsystemet til hele kjøretøyet når 550-930V, samlet referert til som 800V-systemet. Porsche Taycan er verdens første masseproduserte 800V høyspentplattformmodell, og har økt den maksimale ladeeffekten til 350KW. I tillegg bruker Audi e-tronGT, Hyundai Ioniq5 og Kia EV6 alle 800V høyspentplattformen. Samtidig beveger innenlandske bilselskaper seg mot 800V høyspentplattformen. I 2021 vil BYD, Geely, Jihu, GAC, Xiaopeng, etc. suksessivt lansere modeller utstyrt med 800V-plattformer.

For DC-hurtigladebunker vil oppgradering av ladespenningen til 800V øke etterspørselen etter SiC-kraftenheter i ladehauger. Årsaken er at bruk av SiC-moduler kan øke lademodulens effekt til mer enn 60KW, mens utformingen av MOSFET/IGBT enkeltrør fortsatt er på nivået 15-30kW. Samtidig, sammenlignet med silisiumbaserte kraftenheter, kan SiC-kraftenheter redusere antallet moduler betraktelig. Derfor har den lille størrelsesfordelen til SiC unike fordeler i bruksscenarioene for urbane høyeffektladestasjoner og ladehauger. Med den økende etterspørselen etter superlading og hurtiglading, har full SiC-moduler begynt å bli mye brukt i ladehauger. I følge de offisielle nettsideparametrene til forskjellige selskaper bruker de fleste høyytelses ladehauger med 800V-arkitektur fulle SiC-moduler. For tiden er penetrasjonshastigheten av SiC i ladepeler ikke høy. For å ta DC-ladehauger som et eksempel, ifølge CASA-beregninger, nådde den gjennomsnittlige penetrasjonshastigheten for SiC-kraftenheter i ladehauger for elektriske kjøretøyer bare 10 % i 2018. Med ankomsten av 800V-spenningstiden vil imidlertid penetrasjonshastigheten til SiC fortsette å stige. China Charging Alliance spår at innen 2025 vil penetrasjonsraten for SiC i Kinas ladehaugindustri nå 35 %.