安森美发布直流超快充电桩方案 解决电动汽车普及的关键难题

全新 EliteSiC 功率集成模块 (PIM)实现更小、更轻的双向快速充电平台

2024年1月8日--领先于智能电源和智能感知技术的安森美(onsemi，)，宣布推出九款全新 EliteSiC 功率集成模块 (PIM)，可为电动汽车 (EV) 直流超快速充电桩和储能系统 (ESS) 提供双向充电功能。基于碳化硅的解决方案将具备更高的效率和更简单的冷却机制，显著降低系统成本，与传统的硅基 IGBT 解决方案相比，尺寸最多可减小 40%，重量最多可减轻 52%。该更紧凑、更轻的充电平台，将为设计人员提供快速部署可靠、高效和可扩展的直流快充网络所需的所有关键构建模块，实现在短短 15 分钟内将电动汽车电池充电至 80%。 

根据 JD Power 的 2023年电动汽车考虑因素研究结果显示，近一半的美国消费者指出，不选择购买电动汽车的原因是担心充电的便利性以及快速充电的能力，不能确保驾乘体验与传统内燃机 (ICE) 车辆一样简易流畅。在美国，到2025年，电动汽车充电桩的数量需要翻四倍，到2030年底需要翻八倍才能满足需求 ，并确保公共充电站资源能够更加公平合理地分配给驾驶员。

电力需求的快速增长也相应给当前的电网带来巨大压力，可能导致电网超载。为了缓解这个问题，双向充电已成为实现车辆到电网（V2G技术，Vehicle-to-Grid）供电的关键解决方案，它既支持常规的电池充电，又能视乎需要使用电动汽车作为储能系统为家庭供电。

该解决方案有助于实现直流快速充电网络和车辆到电网（V2G）电力传输系统的建成，通过解决接入和速度问题，与其他需要数小时甚至数天的充电方法相比，能更快地为车辆充电。

安森美提供全面的 PIM 产品组合用于市场上的关键拓扑。这使设计人员能够灵活地为直流快速充电或储能系统应用中的功率转换级选择合适的 PIM。为了加速设计周期，设计人员还可以通过安森美的 PLECS 模型自助生成工具生成先进的分段线性电路仿真 (PLECS) 模型，并通过该产品组合的 Elite Power 仿真工具进行应用仿真。

针对每个模块，安森美使用来自同一晶圆的芯片来确保更高的一致性和可靠性，因此设计人员不会因使用不同供应商的分立器件而导致不同的性能结果。除了可靠性之外，该模块产品组合还具有以下优势：

 采用第三代 M3S SiC MOSFET技术，提供超低的开关损耗和超高的效率

 支持多电平T型中性点钳位(TNPC)、半桥和全桥等关键拓扑

 支持 25 kW 至 100 kW 的可扩展输出功率段，支持多个直流快速充电和储能系统平台，包括双向充电

 采用行业标准 F1 和 F2 封装，可选择预涂热界面材料 (TIM) 和压接引脚

 实现最佳热管理，避免因过热导致的系统故障

 全碳化硅模块最大限度地减少功率损耗，从而实现节能和降低成本

 提供更高的稳健性和可靠性，从而确保持续连贯工作

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