В России начали выпуск силовых модулей для ультрабыстрых зарядников электромобилей, железных дорог и нефтегаза

Силовой элемент

Как стало известно CNews, группа компаний «Элемент» произвела первые образы российских силовых модулей на карбиде кремния. Об этом CNews рассказали представители компании.

Силовой модуль «Элемента» (М2ТКПК-400-12-К4-НП5Т ) предназначен для использования в ультрабыстрых зарядных устройствах электромобилей, железнодорожной технике и индустриальном оборудовании, рассказали CNews представители компании.

Серийное производство карбид-кремниевых транзисторов начнется на горизонте двух лет на собственном предприятии силовой электроники «Элемента» в Зеленограде. Ожидается, что к 2030 г. будет выпущено до 100 тыс. модулей на карбиде-кремния.

Опытные образцы уже успешно прошли испытания и переданы заказчику из железнодорожной отрасли для тестирования. Ведутся переговоры о тестировании с другими компаниями, в частности, из нефтегазовой отрасли.

Сейчас на российском рынке представлены только иностранные аналоги силовых модулей (Cree, Infineon, Semikron, Hitachi).

Что из себя представляет

Модуль мощностью 0,5 МВт (1200В 400А) представляет собой полумост из двух карбид-кремниевых транзисторов, разработанных на одном из предприятий группы «Элемент».

«Его использование позволяет сократить энергопотребление, уменьшить массу и габариты устройства, увеличить срок работы от аккумулятора и продлить безаварийный срок службы конечного устройства», заверяют производители.

Разработан модуль дочерним предприятием « Элемента» — АО «Силовой Ключ», корпусирование в модули осуществляет «НПО «Энергомодуль». Модель М2ТКПК-400-12-К4-НП5Т не уступает передовым образцам мировых производителей, утверждает представитель производителя.

Востребованный продукт

«Силовые модули используют там, где нужно управлять электроэнергией или ее преобразовывать, особенно когда речь идет системах с большими токами и напряжениями, — пояснил CNews независимый эксперт и автор Telegram-канала RUSmiro Алексей Бойко. — Прежде всего – это транспорт: от судов и электровозов до самокатов и моноколес, электромобили, конечно, станки, роботы, ветрогенераторы, солнечные батареи и так далее. В телеком-оборудовании нужны в блоках питания и в серверах».

Потребность в силовых модулях значительная, от сотен тысяч штук в год и более, отметил Бойко.

Производство кристаллов из карбида кремния требует денежных вливаний в десятки миллиардов рублей, пояснил CNews Савин Александр, директор «Абсолют Будущего».

Карбид кремния

Карбид кремния (SiC) — основа третьего поколения высоковольтных электронных приборов, позволяющих создавать современные электромобили, системы энергоснабжения облачных дата-центров, развивать технологии искусственного интеллекта, проектировать мощные робототехнические устройства.

Карбид кремния, являясь широкозонным полупроводником из группы алмазоподобных материалов, обладает электрическими характеристиками, высокой теплопроводностью и жаростойкостью, что обеспечивает эффективную и стабильную работу приборов на его основе даже в экстремальных условиях.

Россия занимает четвертое место среди всех стран в мире по объему производства и потребления электроэнергии. В индустриально-развитых экономиках до 70% потребляемой электроэнергии проходит через полупроводниковые преобразователи, управляющие электродвигателями и освещением, генерирующих напряжение ветро- и солнечных станций, формирующие энергию для питания практически всех электронных устройств и промышленных приборов.

Планы «Элемента»

О том, что «Элемент» планирует заняться силовой электроникой, стало известно весной 2024 г. В планах компании к 2030 г. обеспечить до 60% российского спроса на рынке силовых компонентов.

Знакомый с планами «Элемента» собеседник издания сообщил, что группа вложит в новое производство около 20 млрд руб.