Tendenza di l'opportunità di sviluppu di l'industria di u novu modulu di carica di i veiculi d'energia

1. Panoramica di u sviluppu di l'industria moduli di carica

I moduli di carica sò u core di pile di carica DC per i veiculi d'energia nova. Siccomu a rata di penetrazione è a pruprietà di i veiculi d'energia novi in ​​Cina cuntinueghjanu à aumentà, a dumanda di pile di carica hè in crescita. A carica di i veiculi d'energia nova hè divisa in carica lenta AC è carica rapida DC. A carica rapida DC hà e caratteristiche di alta tensione, alta putenza è carica rapida. Mentre u mercatu persegue l'efficienza di carica, a scala di u mercatu di pile di carica rapida DC è moduli di carica cuntinueghja à espansione. .

2. Livellu tecnicu è e caratteristiche di l'industria di u modulu di carica ev

A nova industria di u modulu di carica di ev di carica di i veiculi d'energia hà attualmente caratteristiche tecniche cum'è un modulu unicu alta putenza, alta frequenza, miniaturizazione, alta efficienza di cunversione è una larga gamma di tensione.

In quantu à a putenza di un modulu unicu, a nova industria di u modulu di carica di pila di carica d'energia hà sperimentatu u sviluppu di u produttu mainstream di 7.5kW in 2014, 20A è 15kW custanti in 2015, è a putenza constante 25A è 15kW in 2016. sò 20 kW è 30 kW. Soluzioni unicu modulu è cunversione à 40kW nova energia di ricarica di pila di alimentazione di suluzioni unicu modulu. I moduli di carica d'alta putenza sò diventati una tendenza di sviluppu di u mercatu in u futuru.

In quantu à a tensione di output, a State Grid hà publicatu a versione 2017 di "Standardi di Verificazione di Qualificazione è Abilità per i Fornitori di Equipaggiamenti di Carica di Veiculi Elettrichi" chì dicenu chì a gamma di tensione di output di caricatori DC hè 200-750V, è a tensione di putenza constante copre almenu. i intervalli 400-500V è 600-750V. Dunque, tutti i pruduttori di moduli generalmente cuncepiscenu moduli per 200-750V è rispondenu à i requisiti di energia constante. Cù l'aumentu di a gamma di cruciera di i veiculi elettrici è a dumanda di l'utilizatori di i veiculi di l'energia nova per riduce u tempu di carica, l'industria hà prupostu una architettura di carica super rapida 800V, è alcune cumpagnie anu realizatu l'offerta di moduli di carica di pila di carica DC cun una larga gamma. gamma di tensione di output di 200-1000V. .

In quantu à l'alta frequenza è a miniaturizazione di i moduli di carica, a putenza di i moduli di una sola macchina di i novi suminatori di energia di carica di pila d'energia hè aumentatu, ma u so voluminu ùn pò esse allargatu proporzionalmente. Per quessa, l'aumentu di a frequenza di commutazione è l'integrazione di cumpunenti magnetichi sò diventati mezi impurtanti per aumentà a densità di putenza.

In quantu à l'efficienza di u modulu di carica, e grande cumpagnie in a nova industria di u modulu di carica di pila di carica d'energia anu generalmente una efficienza massima massima di 95% -96%. In u futuru, cù u sviluppu di cumpunenti elettronichi cum'è i dispositi di putere di terza generazione è a popularisazione di i veiculi elettrichi cù 800V o ancu più altu Cù una piattaforma d'alta tensione, l'industria hè prevista per usher in prudutti cun efficienza massima di più di 98% .

Quandu a densità di putenza di i moduli di carica aumenta, porta ancu più prublemi di dissipazione di calore. In quantu à a dissipazione di u calore di i moduli di carica, u metudu di dissipazione di u calore principale in l'industria hè u rinfrescante di l'aria forzata, è ci sò ancu metudi cum'è i dutti di l'aria fredda chjusi è u rinfrescante d'acqua. U rinfrescante di l'aria hà i vantaghji di u prezzu bassu è a struttura simplice. In ogni casu, cum'è a pressione di dissipazione di u calore aumenta ulteriormente, i svantaghji di a capacità limitata di dissipazione di u calore di u raffreddamentu di l'aria è l'altu rumore diventeranu più evidenti. L'equipaggiu di u modulu di carica è a linea di pistola cù u liquid cooling hè diventatu una soluzione maiò. direzzione tecnica.

3. U prugressu tecnologicu accelera l'uppurtunità di sviluppu di a nova penetrazione di l'industria energetica

In l'ultimi anni, a nova tecnulugia di l'industria energetica hà cuntinuatu à fà prugressi è sfondate, è l'aumentu di u tassu di penetrazione hà prumuvutu u sviluppu cuntinuu di l'industria di i moduli di carica upstream. L'aumentu significativu di a densità di l'energia di a batteria hà risoltu u prublema di a gamma di cruising insufficiente di i veiculi di l'energia nova, è l'applicazione di moduli di carica d'alta putenza hà assai accurtatu u tempu di carica, accelerà cusì a penetrazione di i veiculi di l'energia nova è a custruzzione di pile di carica di supportu. . In u futuru, l'integrazione è l'approfondimentu di l'applicazioni di tecnulugia cum'è l'integrazione di u almacenamentu otticu è l'integrazione di carica è l'integrazione di rete di veiculi V2G sò previsti per accelerà più a penetrazione di e novi industrie energetiche è a popularisazione di u cunsumu.

4. Paisaghju di cumpetizione di l'industria: L'industria di u modulu di carica hè cumplettamente cumpetitiva è u spaziu di u mercatu di u produttu hè grande.

U modulu di carica hè u cumpunente core di pile di carica DC. Cù l'aumentu di a rata di penetrazione di i veiculi d'energia novi in ​​u mondu, i cunsumatori sò sempre più ansiosi di a gamma di carica è a cunvenzione di carica. A dumanda di u mercatu di pile di carica rapida di DC hà splutatu, è u mercatu di l'operazione di u pile di carica domestica hè cresciutu da In i primi tempi, a Griglia statale era a forza principale in u sviluppu diversificatu. Un numeru di operatori di capitale suciale cù capacità di fabricazione di equipaghji di pila di carica è capacità operative sò emersi rapidamente. I pruduttori domestici di moduli di carica cuntinuavanu à espansione a so scala di produzzione è di vendita per a custruzzione di pile di carica di supportu, è a so cumpetitività cumpleta cuntinuava à rinfurzà. .

Attualmente, dopu à anni di iterazione di u produttu è u sviluppu di moduli di carica, a cumpetizione di l'industria hè abbastanza. I prudutti mainstream sò sviluppati in a direzzione di alta tensione è densità di putenza alta, è u spaziu di u mercatu di u produttu hè grande. L'imprese in l'industria ottennu principarmenti una quota di mercatu più altu è livelli di prufittu à migliurà continuamente a topologia di u produttu, algoritmi di cuntrollu, ottimizendu hardware è sistemi di produzzione, etc.

5. Tendenze di sviluppu di i moduli di carica ev

Cum'è i moduli di carica introducenu una grande dumanda di u mercatu, a tecnulugia cuntinueghja à sviluppà versu una alta densità di putenza, una larga gamma di tensione è una alta efficienza di cunversione.

1) Passamentu guidatu da a pulitica à a dumanda guidata

Per sustene è prumove u sviluppu di i veiculi d'energia nova, a custruzzione di pile di carica hè stata principarmenti guidata da u guvernu in a prima fase, è hà guidatu gradualmente u sviluppu di l'industria versu un mudellu di guida endogenu attraversu u sustegnu puliticu. Dapoi u 2021, u rapidu sviluppu di i veiculi di l'energia nova hà esigenza enormi à a custruzzione di strutture di supportu è di pile di carica. L'industria di pile di carica hè cumplettamente a trasfurmazioni da a pulitica guidata à a dumanda.

Di fronte à u crescente numeru di veiculi d'energia nova, in più di aumentà a densità di u layout di pila di carica, u tempu di carica deve esse più scurciatu. Pile di carica DC anu una velocità di carica più veloce è tempi di carica più brevi, chì sò più adattati per i bisogni di carica tempuranee è d'emergenza di l'utilizatori di i veiculi elettrici, è ponu risolve efficacemente i prublemi di l'ansietà di a gamma di i veiculi elettrici è l'ansietà di carica. Per quessa, in l'ultimi anni, a scala di u mercatu di a carica rapida DC in pile di carica di novu custruite, in particulare pile di carica publica, hè cresciutu rapidamente è hè diventata una tendenza mainstream in parechje cità core in Cina.

Per riassume, da una banda, cum'è u numeru di veiculi d'energia nova cuntinueghja à cresce, a custruzzione di supportu di pile di carica deve esse migliurata continuamente. Per d 'altra banda, l'utilizatori di veiculi elettrici generalmente perseguenu a carica rapida DC. Pile di carica DC sò diventate a tendenza mainstream, è i moduli di carica sò ancu entrati in a dumanda. Una tappa di u sviluppu in u quali pull hè a forza motrice principale.

(2) Alta densità di putenza, larga gamma di tensione, alta efficienza di cunversione

A cusì chjamata carica rapida significa una putenza di carica alta. Dunque, sottu a crescente dumanda di carica rapida, i moduli di carica cuntinueghjanu à sviluppà in a direzzione di alta putenza. L'alta putenza di a pila di carica hè ottenuta in dui maneri. Unu hè di cunnette parechji moduli di carica in parallelu per ottene a superposizione di putenza; l'altru hè di aumentà a sola putenza di u modulu di carica. Basatu nantu à i bisogni tecnichi di cresce a densità di putenza, riducendu u spaziu, è riducendu a cumplessità di l'architettura elettrica, l'aumentu di u putere di un modulu di carica unicu hè una tendenza di sviluppu à longu andà. i moduli di carica di u mo paese anu passatu trè generazioni di sviluppu, da a prima generazione 7.5kW à a seconda generazione 15/20kW, è sò avà in u periodu di cunversione da a seconda generazione à a terza generazione 30/40kW. I moduli di carica d'alta putenza sò diventati u mainstream di u mercatu. À u listessu tempu, basatu annantu à u principiu di designu di miniaturizazione, a densità di putenza di i moduli di carica hè ancu aumentata simultaneamente cù l'aumentu di u livellu di putenza.

Ci hè dui percorsi per ottene un livellu di putenza più altu di carica rapida DC: aumentà a tensione è aumentendu u currente. A suluzione di carica di alta corrente hè stata aduttata prima da Tesla. U vantaghju hè chì u costu di l'ottimisazione di i cumpunenti hè più bassu, ma l'alta corrente porterà una perdita di calore più altu è un altu requisitu per a dissipazione di u calore, è i fili più grossi riducenu a cunvenzione è prumove In una misura più menu. A suluzione d'alta tensione hè di aumentà a tensione operativa massima di u modulu di carica. Hè attualmente un mudellu cumunimenti utilizatu da i fabricatori di vitture. Si pò piglià in contu i vantaghji di riduce u cunsumu d'energia, migliurà a vita di a bateria, riducendu u pesu è risparmià u spaziu. A suluzione d'alta tensione richiede chì i veiculi elettrici sò dotati di una piattaforma d'alta tensione per sustene l'applicazioni di carica rapida. Attualmente, a suluzione di carica rapida aduprata comunmente da e cumpagnie di vitture hè a piattaforma di alta tensione 400V. Cù a ricerca è l'applicazione di a piattaforma di tensione di 800V, u livellu di tensione di u modulu di carica serà più migliuratu.

A migliione di l'efficienza di cunversione hè un indicatore tecnicu chì i moduli di carica perseguenu sempre. A migliurà di l'efficienza di cunversione significa una efficienza di carica più alta è perdite più basse. Attualmente, l'efficienza massima di i moduli di carica hè generalmente 95% ~ 96%. In u futuru, cù u sviluppu di cumpunenti elettronichi cum'è i dispositi di putenza di a terza generazione è a tensione di uscita di i moduli di carica chì si move versu 800V o ancu 1000V, l'efficienza di cunversione serà ancu migliurata.

(3) U valore di i moduli di carica ev aumenta

U modulu di carica hè u cumpunente core di a pila di carica DC, cuntendu circa 50% di u costu hardware di a pila di carica. A migliione di l'efficienza di carica in u futuru dipende principalmente da a migliione di u rendiment di i moduli di carica. Da una banda, più moduli di carica cunnessi in parallelu aumenteranu direttamente u valore di u modulu di carica; da l'altra banda, a migliione di u livellu di putenza è a densità di putenza di u modulu di carica unicu dipende da u disignu ottimizatu di circuiti hardware è software di cuntrollu, è ancu di a tecnulugia di cumpunenti chjave. Avanzate, queste sò tecnulugia chjave per migliurà a putenza di tutta a pila di carica, chì aumenterà ancu u valore di u modulu di carica.

6. Ostaculi tecnichi in l'industria di u modulu di carica di energia ev

A tecnulugia di alimentazione hè un sughjettu interdisciplinariu chì integra a tecnulugia di topologia di circuiti, a tecnulugia digitale, a tecnulugia magnetica, a tecnulugia di cumpunenti, a tecnulugia di semiconductor è a tecnulugia di cuncepimentu termale. Hè una industria intensiva di tecnulugia. Cum'è u core di a pila di carica DC, u modulu di carica determina direttamente l'efficienza di carica, a stabilità operativa, a sicurezza è l'affidabilità di a pila di carica, è a so impurtanza è u valore sò eccezziunale. Un pruduttu richiede un grande investimentu di risorse è prufessiunali da a ricerca è u sviluppu di a tecnulugia à l'applicazione terminal. Cume selezziunà i cumpunenti elettronichi è u layout, l'aghjurnamentu è l'iterazione di l'algoritmu di u software, a captazione precisa di i scenarii di l'applicazione, è e capacità mature di cuntrollu di qualità è piattaforma di teste affettanu a qualità è a stabilità di u produttu anu un impattu direttu. Hè difficiuli per i novi entranti in l'industria di accumulà diverse tecnulugia, persunale è dati di scenarii di l'applicazione in un cortu periudu di tempu, è anu elevate barriere tecniche.