Buasir pengecasan voltan tinggi menyelesaikan masalah kelajuan pengecasan + kebimbangan perbatuan. Dianggarkan permintaan untuk SiC pada tahun 2025 adalah kira-kira 330,000 keping

Kaedah pengecasan pengecasan cerucuk terbahagi terutamanya kepada pengecasan AC dan pengecasan DC. (1) Intipati longgokan pengecasan AC ialah soket dengan kawalan, yang terutamanya termasuk ammeter AC, papan kawalan, skrin paparan, tombol berhenti kecemasan, penyentuh AC, kabel pengecasan dan struktur lain. Pembetulan pengubah hampir tidak melibatkan peranti kuasa. (2) Struktur buasir pengecasan DC adalah lebih kompleks, termasuk modul pengecasan, pengawal utama, modul pengesanan penebat, modul komunikasi, geganti utama dan bahagian lain. Antaranya, modul pengecasan, juga dikenali sebagai modul kuasa, adalah komponen teras dengan ambang teknikal dalam industri cerucuk pengecasan, menyumbang kira-kira 50% daripada jumlah kos pengecasan cerucuk. Pada masa ini, pengguna paling berminat dengan mod pengecasan pantas DC, tetapi longgokan pengecasan dalam mod pengecasan pantas DC memerlukan kuasa pengecasan yang sangat besar dan kecekapan pengecasan yang sangat tinggi, yang perlu direalisasikan melalui voltan tinggi.

Modul pengecasan ialah komponen teras cerucuk pengecasan DC. Longgokan pengecasan biasanya dibentuk dengan menyambungkan berbilang modul pengecasan secara selari. Sebagai contoh, longgokan pengecasan 120kW boleh terdiri daripada lapan modul pengecasan 15kW, atau empat modul pengecasan 30kW. Lebih besar kuasa keluaran modul pengecasan tunggal, lebih tinggi ketumpatan kuasa, yang boleh mengoptimumkan ruang dalam longgokan dengan berkesan. Komponen modul pengecasan termasuk peranti kuasa semikonduktor, litar bersepadu, komponen magnetik, PCB, kapasitor, kipas casis, dll. Antaranya, kos peranti kuasa semikonduktor menyumbang kira-kira 30% daripada jumlah kos modul pengecasan, yang mana ialah komponen utama modul pengecasan dan peranti elektronik. Teras penukaran kuasa dan kawalan litar di China.

Bahagian utama di mana SiC sedang digunakan untuk mengecas cerucuk ialah peranti kuasa dalam modul pengecasan, terutamanya penukar AC/DC dan penukar DC-DC. Menurut data Wolfspeed, modul cerucuk pengecasan 25kW memerlukan kira-kira 16-20 1200V silikon karbida MOSFET tiub tunggal. Modul cerucuk pengecasan 15kW arus perdana di pasaran biasanya menggunakan 4 atau 8 MOSFET silikon karbida, dan nombor khusus bergantung pada nilai rintangan dan arus keluaran peranti yang dipilih. Masalah mendesak yang perlu diselesaikan dalam industri kenderaan tenaga baharu ialah "kebimbangan perbatuan". Untuk meningkatkan kelajuan pengecasan, kuasa keluaran longgokan pengecasan perlu ditingkatkan, dan voltan pengecasan atau arus perlu ditingkatkan. Menurut data Wolfspeed, buasir pengecas pantas arus perdana komersil semasa di negara saya mempunyai kuasa 100-150KW, dan ia mengambil masa 40-27 minit untuk kenderaan elektrik mengecas perbatuan 400KM. Jika longgokan pengecasan menggunakan sistem pengecasan pantas berkuasa tinggi 350KW, masa pengecasan yang diperlukan untuk perbatuan 400KM boleh dipendekkan dengan banyak kepada 12-15 minit. Meningkatkan kuasa pengecasan boleh dicapai dengan meningkatkan arus atau voltan. Walau bagaimanapun, jika kuasa pengecasan ditingkatkan dengan meningkatkan arus, banyak masalah akan berlaku. Oleh itu, meningkatkan voltan untuk mencapai pengecasan pantas berkuasa tinggi telah menjadi pilihan paling industri.

Untuk meningkatkan kelajuan pengecasan kenderaan elektrik dan mengurangkan kebimbangan perbatuan, semakin banyak OEM menggunakan platform voltan tinggi 800V. Sistem voltan tinggi 800V biasanya merujuk kepada sistem yang julat voltan sistem elektrik voltan tinggi keseluruhan kenderaan mencapai 550-930V, secara kolektif dirujuk sebagai sistem 800V. Porsche Taycan ialah model platform voltan tinggi 800V pertama yang dihasilkan secara besar-besaran di dunia, dan telah meningkatkan kuasa pengecasan maksimum kepada 350KW. Selain itu, Audi e-tronGT, Hyundai Ioniq5 dan Kia EV6 semuanya menggunakan platform voltan tinggi 800V. Pada masa yang sama, syarikat kereta domestik juga bergerak ke arah platform voltan tinggi 800V. Pada tahun 2021, BYD, Geely, Jihu, GAC, Xiaopeng, dsb. akan mengeluarkan model yang dilengkapi dengan platform 800V berturut-turut.

Untuk cerucuk pengecasan pantas DC, menaik taraf voltan pengecasan kepada 800V akan meningkatkan permintaan untuk peranti kuasa SiC dalam cerucuk pengecasan. Sebabnya, penggunaan modul SiC boleh meningkatkan kuasa modul pengecasan kepada lebih 60KW, manakala reka bentuk tiub tunggal MOSFET/IGBT masih pada tahap 15-30kW. Pada masa yang sama, berbanding dengan peranti kuasa berasaskan silikon, peranti kuasa SiC boleh mengurangkan bilangan modul dengan banyak. Oleh itu, kelebihan saiz kecil SiC mempunyai kelebihan unik dalam senario aplikasi stesen pengecasan berkuasa tinggi bandar dan cerucuk pengecasan. Dengan peningkatan dalam permintaan untuk pengecasan super dan pengecasan pantas, modul SiC penuh telah mula digunakan secara meluas dalam pengecasan buasir. Menurut parameter laman web rasmi pelbagai syarikat, kebanyakan cerucuk pengecasan berprestasi tinggi dengan seni bina 800V menggunakan modul SiC penuh. Pada masa ini, kadar penembusan SiC dalam cerucuk pengecasan tidak tinggi. Mengambil cerucuk pengecas DC sebagai contoh, mengikut pengiraan CASA, kadar penembusan purata peranti kuasa SiC dalam cerucuk pengecasan kenderaan elektrik hanya mencapai 10% pada tahun 2018. Namun, dengan kemunculan era voltan 800V, kadar penembusan SiC akan terus meningkat. China Charging Alliance meramalkan bahawa menjelang 2025, kadar penembusan SiC dalam industri cerucuk pengecasan China akan mencapai 35%.