Leistungssteigerung von Hybrid-PCS durch SiC-Bauelemente

Leistungssteigerung von Hybrid-PCS durch SiC-Bauelemente

Hybride Leistungsumwandlungssysteme (PCS) sind heute in der Energiespeicherung und beim Laden von Elektrofahrzeugen weit verbreitet. Sie verbinden Batterien, Solarmodule und das Stromnetz. Für eine optimale Funktion muss ein Hybrid-PCS muss schnell, effizient und zuverlässig sein.
Hier befindet sich der Ort Siliziumkarbid (SiC)-Bauelemente einen großen Unterschied machen.

Was ist ein Hybrid-PCS?

Ein hybrides PCS kann sowohl Wechsel- als auch Gleichstrom verwalten. Es kann Batterien laden, Strom ins Netz einspeisen und Strom aus erneuerbaren Quellen beziehen.
Da es viele Aufgaben erfüllt, muss es gleichzeitig mit hoher Spannung und hoher Leistung umgehen können.

Herkömmliche Siliziumbauelemente können die Leistung einschränken. Sie erzeugen mehr Wärme und verschwenden mehr Energie. Dies reduziert die Lebensdauer und Effizienz des Systems.

Warum Siliziumkarbid wichtig ist

Siliciumcarbid Es handelt sich um ein Material mit großer Bandlücke. In Hochleistungssystemen ist es besser geeignet als Silizium.
SiC-Bauelemente können schneller schalten und höhere Spannungen verarbeiten.

Zu den wichtigsten Vorteilen von SiC-Bauelementen gehören:

• Geringere Schaltverluste

• Höhere Leistungsdichte

• Bessere Wärmeleistung

Diese Funktionen sind bei hybriden PCS-Designs sehr hilfreich.

Höhere Effizienz und geringere Verluste

In einem hybriden PCS bedeuten Energieverluste höhere Kosten. SiC-Bauelemente reduzieren sowohl Schaltverluste als auch Leitungsverluste.
Dies trägt dazu bei, dass das System auch bei hoher Last einen höheren Wirkungsgrad erreicht.

Mit höherer Effizienz:

• Es wird weniger Energie verschwendet

• Die Betriebskosten sind niedriger

• Die Gesamtleistung des Systems verbessert sich

Kleinere Abmessungen und höhere Leistungsdichte

SiC-Bauelemente können mit höheren Schaltfrequenzen betrieben werden. Dies ermöglicht es Entwicklern, kleinere Induktivitäten und Kondensatoren zu verwenden.
Dadurch wird das Hybrid-PCS kleiner und leichter.

Ein kompaktes System ist einfacher zu installieren. Es spart außerdem Platz in Energieschränken und Ladestationen.

Bessere Wärmeleistung

Wärme stellt in Stromversorgungssystemen eine große Herausforderung dar. SiC-Bauelemente können bei höheren Temperaturen betrieben werden als Siliziumbauelemente.
Außerdem erzeugen sie im Betrieb weniger Wärme.

Das heisst:

• Kleinere Kühlsysteme

• Längere Lebensdauer der Komponenten

• Höhere Systemzuverlässigkeit

Längere Systemlebensdauer

Hybride PCS-Systeme laufen oft rund um die Uhr. Zuverlässigkeit ist daher sehr wichtig.
Da SiC-Bauelemente kühler laufen und weniger Belastungen ausgesetzt sind, tragen sie zur Verlängerung der Systemlebensdauer bei.

Dies ist von entscheidender Bedeutung für Energiespeicher- und Schnellladeprojekte.

Abschluss

Verwendung SiC-Bauelemente ist eine clevere Methode, um zu steigern Hybrid-PCS Leistung.
Siliziumkarbid verbessert die Effizienz, reduziert die Größe und erhöht die Zuverlässigkeit.

Da die Anforderungen an die Stromversorgungssysteme immer höher werden und sie mehr Leistung benötigen, wird SiC zu einer Schlüsseltechnologie im Bereich der hybriden PCS-Entwicklung.