公路出行需要快速、安全且及时的充电体验，交通运输行业在此基础上，还亟需优化能耗。双向充电技术，正是兼顾这两大诉求的理想方案。
为电动汽车充电不应超过半小时。要实现这一目标，就必须采用、实施并部署安全可靠的充电系统，为每个充电终端（即每个“充电泵”）提供至少1兆瓦的功率。关键在于，输配电网络也必须具备支撑如此庞大充电负荷的能力，确保高效、可靠地输送电能。
美国橡树岭国家实验室（ORNL）已为其MCS（兆瓦级充电系统）系统构想了全国性架构。ORNL于2022年首次公布这一目标，利用包括来自安森美在内的现有技术，旨在开发并部署全国性的电动汽车快充站网络，能够在半小时内将一辆纯电动半挂卡车几乎耗尽的500 kW电池组补充大部分电量。
这将是全球电力传输供应链的一场革命性变革，使得纯电动汽车高速公路出行至少在便捷性和安全性上与传统燃油车不相上下。采用ORNL的设计方案，将引入一个并不算全新、只是在北美尚未充分利用的电力传输理念：双向充电。这将使原本设计用于车辆充电的能源系统能够将电力回馈至主输电网。
全面采用双向系统，还意味着在供电短缺或停电时，充满电的电动汽车电池可为整个家庭供电。
要克服实现此类系统的技术壁垒，需要采用自下而上的架构实施思路。电力输送系统需要有更高性能、更高能效、更强散热能力的半导体器件。Yole集团创始人兼总裁Jean-Christophe Eloy在最近一份白皮书中写道："电气化、自动驾驶以及软件定义汽车的兴起，不仅正在重塑汽车本身，也在重塑其背后的整个价值链。而这场革命的核心正是半导体——它现已成为激烈竞争的市场中，实现性能提升、技术创新与产品差异化的战略性赋能要素。"
双向兆瓦级充电系统
基于太阳能的充电系统中，一个正在兴起的标准特性是双向直流快充（DCFC）。在其中一个方向上，它使太阳能充电系统能够在主电网供电中断时提供备用电源；在另一方向上，它使能量能够经由太阳能充电系统和车辆本身回馈至电网。这就是所谓的车网互动（V2G）模式——尽管其名称暗示车辆始终是供电侧，但V2G所依托的技术与太阳能充电系统向电网馈电所用的技术完全相同。
双向充电的核心目的，在于为电力分配与消耗增添灵活性。在ORNL的充电网络中，光伏系统可在负载高峰、供电紧张时段将电力回馈至电网，因此成为分布式能源系统中的关键组成部分。在完全双向的能源基础设施中，车辆电池本身即可充当备用电源。既可以为平时依靠电网维持稳定供电的家庭供电（车辆到家庭模式，V2H），也可以为其他直流供电设备甚至其他电动汽车电池供电（车辆到负载模式，V2L）。
对于储能系统（ESS），onsemi提供针对双向运行优化的可扩展碳化硅功率模块和栅极驱动器。NCD57080（见表3）是一款面向ESS应用、具备稳健控制能力的隔离式栅极驱动器，而NXH008T120M3F2PTHG（见表1）则提供更高的功率密度、更低的导通损耗和简化散热设计。
通过在直流快充、太阳能和储能系统领域组合运用EliteSiC MOSFET、二极管和功率集成模块，安森美助力打造高效、灵活且面向未来的电动汽车充电基础设施。
垂直整合的供应链
要实现兆瓦级充电系统，既有需要攻克的技术挑战，也存在供应链的问题。当元器件供应商未能对其所服务的市场进行垂直整合时，每家供应商都至少缺乏一项基本能力——例如，制造其所销售的产品，或封装其所制造的器件——而不得不依赖其他供应商来填补这一能力空白。
作为面向汽车和电动汽车充电市场的垂直整合供应商，安森美在材料、裸片、封装以及终端系统方面拥有核心应用专长和技术能力，并遵循严格的测试和最高质量标准。此外，与依赖多家次级供应商相比，与单一垂直整合供应商合作，可以更轻松地实现产能扩充。
随着可再生能源日益成为更广泛交通运输行业的动力来源，推动全球经济变革的催化剂也随之显现。作为碳化硅解决方案的领导者，安森美依托其端到端垂直整合供应链，其EliteSiC器件为构建面向未来的电力系统提供了所需的灵活性、可靠性和创新能力。
