Революція в електромобілях: час зарядки скоро зрівняється з часом заправки бензином на АЗС

Карбід кремнію – це хімічний сплав, що широко використовується в найпотужніших електромобілях. Новий Maserati з нульовим рівнем викидів оснащений цією передовою технологією, як і низка моделей Mercedes EQ. Рішення, сумісне із зарядною електричною мережею 800 В, а також присутнє в інверторах, одному з основних елементів електромобілів, який відповідає за перетворення постійного струму, що зберігається в акумуляторі, в змінний струм, з яким працюють електродвигуни.

На сьогоднішній день карбід кремнію є передовим технологічним рішенням, оскільки він значно знижує втрати струму, які циркулюють по проводах від акумулятора до силових установок, але втрати все одно відбуваються. В ідеалі, за логікою, інших рішень не існує, тому що тепло, що виділяється, також втрачається і не може бути відновлене, відведене і використане для теплового насоса і кондиціонування повітря в салоні.

Втрата ефективності, яку бренди намагаються контролювати, однаково відбувається. Рішення було знайдено престижним Інститутом Фраунгофера, який пов’язаний з автомобільною промисловістю в Німеччині та раніше вже виявив замінник карбіду кремнію під назвою нітрид алюмінію.

Алюміній – відмінний матеріал з дуже цікавими властивостями, тому що, хоча він і є ізолятором, він також є відмінним провідником, здатним передавати струм на різних рівнях потужності. Минулого року фахівцям за матеріалами Фраунгофера вдалося перетворити кристал AiN товщиною 43 міліметри на пластину всього в 1 міліметр після того, як він був підданий процесу шліфування та обрізки. Незважаючи на те, що він практично такий же тонкий, як лист, його внутрішні властивості залишаються незмінними – він підтримує в шість разів більшу теплопровідність, ніж SiC, а його оптимальна робоча температура не перевищує 2,200 градусів порівняно з 210 градусами, пропонованими карбідом кремнію або 400 градусами нітриду галію.

Цей важливий технологічний прогрес дозволить зменшити розміри інвертора в електромобілях та збільшити автономність без збільшення ємності акумулятора. Його ізоляційні властивості також максимально захищають пристрої, дозволяючи уникнути перешкод в електричних полях, тому продуктивність електродвигунів підтримується в умовах низької та високої потужності.