온세미(Onsemi)가 전기차(EV)용 초고속 DC 충전기와 에너지저장시스템(Energy Storage System, ESS)을 위한 양방향 충전 기능을 지원하는 9가지 새로운 EliteSiC 전력통합모듈(EliteSiC Power Integrated Module, 이하 EliteSiC PIM) 제품을 출시했다. EliteSiC PIM 시리즈는 온세미의 3세대 M3S SiC MOSFET 기술을 기반으로 한다.
온세미는 DC 초고속 EV 충전기와 ESS를 위한 9가지 새로운 EliteSiC PIM 시리즈를 출시했다. [출처=온세미]
전기차 업계는 시장의 요구를 충족하기 위해 초고속 DC 충전 인프라를 빠르게 발전시키고 있다. 초고속 DC 충전기(DC fast charger, DCFC)는 더 높은 전력 수준에서 작동하고 차량의 온보드 충전기(On-Board Charger, OBC)를 우회하여 배터리에 직접 전력을 공급하므로 충전 시간을 단축한다. 충전을 위해 OBC에 의존하는 AC 레벨 2 충전기와 달리, DC 충전 방식은 25 kW에서 400 kW, 심지어 1 MW까지 빠른 충전 속도를 지원한다.
EliteSiC PIM 시리즈는 25 kW에서 100 kW까지 확장 가능한 출력 전력을 제공하여 양방향 충전을 포함한 다중 초고속 DC 충전과 ESS 플랫폼을 지원한다. 이 제품은 TIM(Thermal Interface Material)과 프레스핏(press-fit) 옵션이 포함된 업계 표준 F1 및 F2 패키지로 제공된다.
실리콘카바이드(SiC) 기반 솔루션은 높은 효율성과 간단한 냉각 구조를 통해 시스템 비용을 개선하고, 기존 실리콘 기반 IGBT 솔루션에 비해 크기를 최대 40%, 무게를 최대 52%까지 줄일 수 있다. 이러한 솔루션을 통해 설계자는 전기차 배터리를 단 15분 만에 최대 80%까지 충전할 수 있는 안정적이고 효율적이며 확장 가능한 초고속 DC 충전기 네트워크를 신속하게 개발할 수 있다고 온세미는 설명했다.
J.D.파워(J.D. Power) 2023년 전기차 고려사항 조사에 따르면, 미국 소비자의 절반 가량이 전기차를 구매하지 않는 이유로 충전 시설 접근성과 고속 충전 능력을 언급했다. 그러나 전기차의 보급 대수 증가는 현재의 전력망에 엄청난 과부하를 초래할 수 있다. 이 문제를 완화하기 위해, 양방향 충전이 V2G(Vehicle-to-Grid)를 구현하기 위한 핵심 솔루션으로 부상했다.
온세미는 다중레벨 T형 TNPC(T-type neutral point clamp), 하프브리지, 풀브리지와 같은 시장의 주요 토폴로지를 지원하는 PIM 포트폴리오를 제공한다. 이를 통해 설계자는 초고속 DC 충전 또는 ESS 애플리케이션의 전력 변환 단계에 적합한 PIM 제품을 선택할 수 있다. 또한, 온세미는 셀프 서비스 PLECS (Piecewise Linear Electrical Circuit Simulation) 모델 생성기를 통해 고급 PLECS 모델과 올해 초 출시한 엘리트 전력 시뮬레이터(Elite Power Simulator)를 사용한 애플리케이션 시뮬레이션을 제공한다.
AEM_Automotive Electronics Magazine
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