Jednak, chociaż systemy DCFC nie są jeszcze powszechnie dostępne, to to ostatnie ujęcie wskazane w zdaniu powyżej stanowi kluczowy punkt odniesienia dla zmniejszenia strat mocy, grubości i wagi okablowania wysokiego napięcia w maszynach EV. Zwłaszcza w przypadku tranzystorów MOSFET SiC może to prowadzić do wzrostu sprawności całego systemu napędowego o 5-10%, co może zredukować wydatki i wielkość baterii, obniżyć koszty pojazdu i poprawić jego zasięg. Potencjalne inne obszary zwiększania niezawodności cyklu jazdy obejmują zmiany typu akumulatorów, redukcję długości kabli wysokiego napięcia w samochodzie oraz ulepszoną konstrukcję samego silnika.
Wielu producentów pojazdów i dostawców elementów do tychże poziomu 1 stosuje układy napędowe 800 V, aby osiągnąć znacznie szybsze ładowanie i pomóc zniwelować masę całkowitą maszyn EV. Jednostki napędowe wykorzystujące 800 V — czyli dwa razy więcej niż dzisiejsze systemy 400 V — mogą skrócić czas ładowania o połowę. Weźmy jako przykład samochody Hyundai Ioniq5 i Kia EV6, które mogą dysponować mocą 200 kW i przejść ze stanu 10% naładowania ogniwa do 80% w zaledwie 18 minut. W rezultacie pojazdy elektryczne o napięciu systemowym 800 V zmniejszą niepokój związany z ograniczonym zasięgiem, dzięki umożliwieniu znacznie szybszego uzupełnienia zasobów. Jednak w komunikacie prasowym IDTechEx zauważono, że przeskoczenie na ujęcie 800 V w maszynach EV osiąga ograniczony sukces rynkowy. Lucid Air, pierwszy produkcyjny pojazd elektryczny o napięciu 900 V, został rozdysponowany w ilości około 7000 sztuk w 2022 roku po ustaleniu początkowego celu sprzedaży na poziomie 20 000 samochodów. Podobnie w kwestii Porsche Taycana wskaźnik ten spadł w 2022 roku. W obu przypadkach niedobory części i problemy w całym łańcuchu dostaw, takie jak braki wiązek przewodów spowodowane wojną rosyjsko-ukraińską, były szeroko skorelowane z pułapkami handlowymi. Z drugiej strony pojazdy Hyundai zasilane 800 V — IONIQ 5 oraz Kia EV6 — podwoiły swoją sprzedaż w 2022 roku. W istocie upłynnionych zostało około 70 000 sztuk w tym samym okresie. Poskutkowało to wyprowadzeniem samochodów elektrycznych z segmentu luksusowego i skierowaniem ich w stronę głównego nurtu. W tym miejscu warto wspomnieć, że Hyundai spędził 2022 rok na dywersyfikacji swoich łańcuchów dostaw komponentów SiC, wzmocnieniu istniejących relacji z producentami tych układów — Infineonem i Vitesco — oraz podpisaniu nowych umów z Onsemi i STMicroelectronics.
Urządzenia SiC, które mają wyższe napięcie znamionowe w stosunku do analogicznych budulców krzemowych
o porównywalnym rozmiarze struktury półprzewodnikowej, zyskują na popularności w zastosowaniach
w maszynach EV i infrastrukturze szybkiego ładowania tych pojazdów.
Sukces jednostek EV marki Hyundai, obserwowany w połączeniu z wysiłkami producenta mającymi na celu wzmocnienie łańcuchów dostaw związanych z komponentami z SiC, wskazuje na kluczową rolę technologii elementów o szerokiej przerwie energetycznej w przyszłości samochodów z systemami z zasilaniem 800 woltów. Zwłaszcza gdy sprawność w całym cyklu jazdy staje się priorytetem przy projektowaniu układu napędowego, skupionym dotychczas wokół gęstości mocy, efektywności energetycznej i niezawodności. Przejście na maszyny 800 V to kolejny znak, że nadszedł czas na wysokonapięciową energoelektronikę z materiałów o szerokiej przerwie energetycznej. Tutaj, wszakże rola półprzewodników takich jak SiC będzie krytyczna dla wysokonapięciowych akumulatorów i ładowarek do pojazdów elektrycznych.
Źródło: https://www.edn.com/silicon-carbide-sic-and-the-road-to-800-v-electric-vehicles/
Cool? Ranking DIY
