Innebygde ladere er fremtiden

Markedet for elbilladere er svært attraktivt de første fem til syv årene, hvoretter konkurransen vil tilta og markedet er modent. De som ønsker å overleve, må konsolidere seg eller finne en nisje. En mulighet er å spesialisere seg innen anleggsbilmarkedet. Der må du gjøre laderen støv- og varmebestandig.

Trådløs lading

Trådløs lading har potensial til å forlenge levetiden til bærbare enheter. Den er spesielt egnet for kjøretøy som reiser forhåndsbestemte ruter eller stopper på bestemte punkter. Tilsvarende er trådløs lading egnet for boligbruk, der strømnivåene er lavere. Trådløs lading blir stadig mer populær i kommersielle applikasjoner. Apple inkorporerer trådløs lading i sine nye iPhone X- og iPhone 8-modeller.

Trådløse ladere reduserer også behovet for flere kabler. For eksempel kan det å plugge inn en ladekabel resultere i mye varme, som er bortkastet energi. En fersk rapport fra OneZero anslår at trådløse ladere kan kaste bort 21 Wh energi.

Trådløse ladesendere drives av en DC-skinne på fem til 19 V, vanligvis avledet fra en AC/DC-strømadapter eller USB-port. Senderne har en spole og en seriekondensator. Spolene overfører kraft gjennom elektromagnetisk induksjon. Noen trådløse ladesendere støtter multi-coil arrays. Utgangseffekten velges automatisk avhengig av den koblede effekten til spolene.

Trådløs ladeteknologi er utviklet for biler, motorsykler og andre mobile enheter. Foreløpig er det mulig å bruke trådløs ladeteknologi i biler og på lastebiler. Trådløse ladere brukes i mange kommersielle og industrielle applikasjoner. For eksempel har noen McDonald's-restauranter installert trådløse ladestasjoner.

Den trådløse ladeteknologien er en praktisk løsning for lading av elbiler. Det kan også bidra til å forbedre rekkevidden for elektriske kjøretøy. Dette eliminerer behovet for store energilagre og gjør elektriske kjøretøy lettere og mer kompakte.

Sic MOSFET-er

Innebygde ladere trenger å spre hundrevis av watt strøm i et kompakt hus. Dette krever ofte kjøleribbe eller væskekjøling. Et viktig designhensyn er hvordan man integrerer bryterne med kjøleribbearrangementet. SiC FET-er med TO-247-4L-pakker er godt egnet for ladere om bord. Ved å bruke wafer-fortynnende teknologi, en sølv-sinter-dyse og en keramisk isolatorpute, har UnitedSiCs SiC FET-er utmerket termisk ytelse.

Silisiumkarbidteknologi kan tilpasses en rekke krevende miljøer. Innebygde ladere er et typisk eksempel, og silisiumkarbidkomponenter har blitt brukt i bilapplikasjoner i mer enn et tiår. Etter hvert som bilbatterier blir mer populære, vil etterspørselen etter SiC MOSFET-er øke.

I elektriske kjøretøy kan SiC MOSFET-er erstatte IGBT-er, og tilbyr en høyspenningsklassifisering. Denne nye teknologien tilbyr også toveis strømflyt, noe som gjør den mer nyttig for innebygde ladere og kjøretøy-til-alt-applikasjoner. I tillegg kan silisiumkarbidenheter hjelpe designere med å optimalisere kraftsystemdesign og minimere størrelsen og vekten på komponentene deres.

I en toveis innebygd lader brukes to 60 mO MOSFETer i hver posisjon, og en 25 mO MOSFET brukes i DCDC-posisjonen. Den toveis innebygde laderreferansedesignen utviklet av Wolfspeed bruker Wolfspeed SiC MOSFET og Wolfspeed kraftenhetsteknologi for å møte utfordringer med kraftdesign. Resultatet er lavere komponentantall og -størrelse, og økt systemeffekttetthet.

Bilindustriens marked for SiC-kraftløsninger anslås å overstige 1 milliard dollar innen 2025. Det forventes å vokse med et gjennomsnitt på 38 prosent per år. Etterspørselen drives av SiC-baserte innebygde ladere, DC-DC-omformere og trekkraftinvertere. Nylig lanserte UnitedSiC en ny 750V generasjon 4 (G4) SiC FET-teknologi, som har potensial til å levere forbedret strømtetthet, lavere strømtap og forbedrede kostnads-ytelse-målinger.

Dioder

Ladere for elbiler vil være fremtiden for transport og må kunne møte kravene til forbrukere i mange forskjellige miljøer. Utfordringen for produsenter og distributører er å finne en måte å kapitalisere på dette voksende markedet og sikre at de kan holde seg konkurransedyktige. Det er her behovet for kvalitet og hastighet kommer inn.

Teknologien har gjort det mulig å utvikle en løsning på problemet med intermitterende elektrisitet. Denne teknologien er også en god løsning for lokalsamfunn som ønsker å utvikle fornybare energikilder. På denne måten kan energiressursene til et selvforsynt samfunn allokeres.

Markedet for innebygde ladere forventes å vokse i et jevnt tempo de neste årene. Det voksende markedet for elbiler driver veksten i bransjen. Videre maksimerer forbedringer i ladesystemet strømtetthet og strømsparing. Som et resultat forventes det globale ladermarkedet om bord å nå USD 6,5 milliarder innen 2030. Dette betyr at markedet vil vokse med 16 prosent CAGR mellom 2021 og 2030.

Fremtiden for ladeinfrastruktur avhenger av utviklingen av regjeringens politikk og standarder. Elbiler vil bli mer utbredt i samfunnet vårt, og det betyr at vi må tilpasse ladeinfrastrukturen for å møte deres krav. Nøkkelen til suksess i denne forbindelse er å vurdere behovene til interessentene og utvikle smartere ladeteknologier.

Ladere ombord må være i stand til å takle kravene til elbiler og utfordringene de står overfor. Nåværende forskning fokuserer på å minimere deres størrelse og vekt samtidig som de opprettholder høy energitetthet. De må også være i stand til å takle betydelig varme, vibrasjoner og elektrisk støy.

Sensorledninger

Sensorledninger for innebygde ladere er viktige komponenter i ladestasjoner ombord. Disse ladestasjonene er vanligvis utstyrt med tilkoblings- og strømsensormekanismer for å overvåke elektrisiteten som brukes. Ledningene gir tilbakemeldingssignaler og er generelt spesifisert av SAE J1772- eller IEC 62196-skjemaer. Sensorledninger er vanligvis lettere å designe og bruker færre deler enn konvensjonelle plugger. De krever også mindre vedlikehold og er ofte rimeligere å utvikle.

Greenfield-steder

Hvis du ønsker å bygge en ny ladestasjon for ditt elektriske kjøretøy, har byen Greenfield gjort det mulig ved hjelp av Western Massachusetts Electric Company. Denne ladestasjonen ligger nær GCCs nordende inngang i første etasje, og du kan få tilgang til den ved å bruke tilgangskoden som følger med.