Τάση ευκαιριών ανάπτυξης της βιομηχανίας νέας ενεργειακής μονάδας φόρτισης οχημάτων

1. Επισκόπηση της ανάπτυξης της βιομηχανίας μονάδων φόρτισης

Οι μονάδες φόρτισης αποτελούν τον πυρήνα των πασσάλων φόρτισης DC για οχήματα νέας ενέργειας. Καθώς το ποσοστό διείσδυσης και η ιδιοκτησία νέων ενεργειακών οχημάτων στην Κίνα συνεχίζουν να αυξάνονται, η ζήτηση για πασσάλους φόρτισης αυξάνεται. Η φόρτιση οχημάτων νέας ενέργειας χωρίζεται σε αργή φόρτιση εναλλασσόμενου ρεύματος και γρήγορη φόρτιση συνεχούς ρεύματος. Η γρήγορη φόρτιση DC έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής τάσης, της υψηλής ισχύος και της γρήγορης φόρτισης. Καθώς η αγορά επιδιώκει την αποδοτικότητα φόρτισης, η κλίμακα της αγοράς των πασσάλων ταχείας φόρτισης DC και των μονάδων φόρτισης συνεχίζει να επεκτείνεται. .

2. Τεχνικό επίπεδο και χαρακτηριστικά της βιομηχανίας των μονάδων φόρτισης ev

Η νέα βιομηχανία ενεργειακών μονάδων φορτιστή πασσάλων φόρτισης οχημάτων έχει επί του παρόντος τεχνικά χαρακτηριστικά όπως μια μονάδα υψηλής ισχύος, υψηλή συχνότητα, σμίκρυνση, υψηλή απόδοση μετατροπής και μεγάλο εύρος τάσης.

Όσον αφορά την ισχύ μιας μονάδας, ο νέος κλάδος φόρτισης πάσσας φόρτισης ενέργειας γνώρισε την ανάπτυξη προϊόντων 7,5 kW το 2014, σταθερού ρεύματος 20Α και 15 kW το 2015 και σταθερής ισχύος 25Α και 15 kW το 2016. Οι τρέχουσες μονάδες φόρτισης κύριας εφαρμογής είναι 20kW και 30kW. Λύσεις μονής μονάδας και μετατροπή σε 40 kW νέες λύσεις τροφοδοσίας τροφοδοσίας πασσάλων φόρτισης μονής μονάδας. Οι μονάδες φόρτισης υψηλής ισχύος έχουν γίνει μια τάση ανάπτυξης της αγοράς στο μέλλον.

Όσον αφορά την τάση εξόδου, το State Grid εξέδωσε την έκδοση του 2017 των «Προτύπων επαλήθευσης πιστοποίησης και ικανότητας για προμηθευτές εξοπλισμού φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων» δηλώνοντας ότι το εύρος τάσης εξόδου των φορτιστών DC είναι 200-750 V και η σταθερή τάση ισχύος καλύπτει τουλάχιστον το εύρος 400-500V και 600-750V. Επομένως, όλοι οι κατασκευαστές μονάδων σχεδιάζουν γενικά μονάδες για 200-750 V και πληρούν σταθερές απαιτήσεις ισχύος. Με την αύξηση του εύρους πλεύσης των ηλεκτρικών οχημάτων και τη ζήτηση νέων ενεργειακών χρηστών οχημάτων για μείωση του χρόνου φόρτισης, η βιομηχανία έχει προτείνει μια αρχιτεκτονική σούπερ γρήγορης φόρτισης 800V και ορισμένες εταιρείες έχουν συνειδητοποιήσει την παροχή μονάδων φόρτισης πασσάλων φόρτισης DC με ευρεία εύρος τάσης εξόδου 200-1000V. .

Όσον αφορά την υψηλή συχνότητα και τη σμίκρυνση των μονάδων φόρτισης, η ισχύς των μονάδων ενός μηχανήματος των νέων τροφοδοτικών πασσάλων φόρτισης ενέργειας έχει αυξηθεί, αλλά ο όγκος του δεν μπορεί να επεκταθεί αναλογικά. Επομένως, η αύξηση της συχνότητας μεταγωγής και η ενσωμάτωση μαγνητικών στοιχείων έχουν γίνει σημαντικά μέσα για την αύξηση της πυκνότητας ισχύος.

Όσον αφορά την απόδοση της μονάδας φόρτισης, οι μεγάλες εταιρείες στη βιομηχανία νέων μονάδων φόρτισης πασσάλων φόρτισης ενέργειας έχουν γενικά μέγιστη μέγιστη απόδοση 95%-96%. Στο μέλλον, με την ανάπτυξη ηλεκτρονικών εξαρτημάτων όπως οι συσκευές τροφοδοσίας τρίτης γενιάς και τη διάδοση των ηλεκτρικών οχημάτων με 800V ή ακόμα υψηλότερη Με μια πλατφόρμα υψηλής τάσης, η βιομηχανία αναμένεται να εισάγει προϊόντα με μέγιστη απόδοση άνω του 98% .

Καθώς η πυκνότητα ισχύος των μονάδων φόρτισης αυξάνεται, φέρνει επίσης μεγαλύτερα προβλήματα απαγωγής θερμότητας. Όσον αφορά την απαγωγή θερμότητας των μονάδων φόρτισης, η τρέχουσα μέθοδος απαγωγής θερμότητας στη βιομηχανία είναι η εξαναγκασμένη ψύξη με αέρα και υπάρχουν επίσης μέθοδοι όπως κλειστοί αγωγοί ψυχρού αέρα και ψύξη με νερό. Η ψύξη με αέρα έχει τα πλεονεκτήματα του χαμηλού κόστους και της απλής δομής. Ωστόσο, καθώς η πίεση απαγωγής θερμότητας αυξάνεται περαιτέρω, τα μειονεκτήματα της περιορισμένης ικανότητας διάχυσης θερμότητας και του υψηλού θορύβου της ψύξης αέρα θα γίνουν περαιτέρω εμφανή. Ο εξοπλισμός της μονάδας φόρτισης και της γραμμής πιστολιού με υγρή ψύξη έχει γίνει μια σημαντική λύση. τεχνική κατεύθυνση.

3. Η τεχνολογική πρόοδος επιταχύνει τις ευκαιρίες ανάπτυξης της διείσδυσης της νέας βιομηχανίας ενέργειας

Τα τελευταία χρόνια, η νέα τεχνολογία της βιομηχανίας ενέργειας συνέχισε να σημειώνει πρόοδο και καινοτομίες και η αύξηση του ποσοστού διείσδυσης έχει προωθήσει τη συνεχή ανάπτυξη του κλάδου των μονάδων φόρτισης ανάντη. Η σημαντική αύξηση της ενεργειακής πυκνότητας της μπαταρίας έχει λύσει το πρόβλημα της ανεπαρκούς εμβέλειας πλεύσης των οχημάτων νέας ενέργειας και η εφαρμογή μονάδων φόρτισης υψηλής ισχύος έχει μειώσει σημαντικά τον χρόνο φόρτισης, επιταχύνοντας έτσι τη διείσδυση νέων ενεργειακών οχημάτων και την κατασκευή υποστηρικτικών πασσάλων φόρτισης . Στο μέλλον, η ενσωμάτωση και η εμβάθυνση της εφαρμογής τεχνολογιών όπως η ενσωμάτωση οπτικής αποθήκευσης και φόρτισης και η ενσωμάτωση δικτύου οχημάτων V2G αναμένεται να επιταχύνουν περαιτέρω τη διείσδυση σε νέες βιομηχανίες ενέργειας και τη διάδοση της κατανάλωσης.

4. Τοπίο ανταγωνισμού του κλάδου: Ο κλάδος των μονάδων φόρτισης είναι πλήρως ανταγωνιστικός και ο χώρος της αγοράς προϊόντων είναι μεγάλος.

Η μονάδα φόρτισης είναι το βασικό στοιχείο των πασσάλων φόρτισης DC. Με την αύξηση του ποσοστού διείσδυσης νέων ενεργειακών οχημάτων σε όλο τον κόσμο, οι καταναλωτές ανησυχούν όλο και περισσότερο για την εμβέλεια φόρτισης και την ευκολία φόρτισης. Η ζήτηση της αγοράς για πασσάλους φόρτισης ταχείας φόρτισης DC έχει εκραγεί και η εγχώρια αγορά λειτουργίας πασσάλων φόρτισης έχει αυξηθεί από τις πρώτες μέρες, το State Grid ήταν η κύρια δύναμη στη διαφοροποιημένη ανάπτυξη. Ένας αριθμός φορέων κοινωνικού κεφαλαίου με δυνατότητες κατασκευής και λειτουργίας εξοπλισμού φόρτισης πασσάλων εμφανίστηκε γρήγορα. Οι εγχώριοι κατασκευαστές μονάδων φόρτισης συνέχισαν να επεκτείνουν την κλίμακα παραγωγής και πωλήσεών τους για την κατασκευή υποστηρικτικών πασσάλων φόρτισης και η συνολική ανταγωνιστικότητά τους συνέχισε να ενισχύεται. .

Προς το παρόν, μετά από χρόνια επανάληψης προϊόντων και ανάπτυξης μονάδων φόρτισης, ο ανταγωνισμός του κλάδου είναι αρκετός. Τα κύρια προϊόντα αναπτύσσονται προς την κατεύθυνση της υψηλής τάσης και της υψηλής πυκνότητας ισχύος και ο χώρος της αγοράς προϊόντων είναι μεγάλος. Οι επιχειρήσεις του κλάδου αποκτούν κυρίως υψηλότερο μερίδιο αγοράς και επίπεδα κέρδους βελτιώνοντας συνεχώς την τοπολογία των προϊόντων, τους αλγόριθμους ελέγχου, τη βελτιστοποίηση του υλικού και των συστημάτων παραγωγής κ.λπ.

5. Τάσεις ανάπτυξης των μονάδων φόρτισης ev

Καθώς οι μονάδες φόρτισης εισάγουν τεράστια ζήτηση στην αγορά, η τεχνολογία συνεχίζει να αναπτύσσεται προς την υψηλή πυκνότητα ισχύος, το ευρύ φάσμα τάσης και την υψηλή απόδοση μετατροπής.

1) Μετατόπιση με γνώμονα την πολιτική στη ζήτηση

Προκειμένου να υποστηριχθεί και να προωθηθεί η ανάπτυξη νέων ενεργειακών οχημάτων, η κατασκευή πασσάλων φόρτισης οδηγήθηκε κυρίως από την κυβέρνηση στο αρχικό στάδιο και σταδιακά οδήγησε την ανάπτυξη του κλάδου προς ένα ενδογενές μοντέλο οδήγησης μέσω πολιτικής υποστήριξης. Από το 2021, η ταχεία ανάπτυξη νέων ενεργειακών οχημάτων έχει θέσει τεράστιες απαιτήσεις στην κατασκευή υποστηρικτικών εγκαταστάσεων και πασσάλων φόρτισης. Η βιομηχανία πασσάλων φόρτισης ολοκληρώνει τον μετασχηματισμό από την πολιτική σε βασισμένη στη ζήτηση.

Ενόψει του αυξανόμενου αριθμού νέων ενεργειακών οχημάτων, εκτός από την αύξηση της πυκνότητας της διάταξης των πασσάλων φόρτισης, ο χρόνος φόρτισης πρέπει να μειωθεί περαιτέρω. Οι σωροί φόρτισης DC έχουν μεγαλύτερες ταχύτητες φόρτισης και μικρότερους χρόνους φόρτισης, οι οποίοι είναι πιο κατάλληλοι για τις προσωρινές και έκτακτες ανάγκες φόρτισης των χρηστών ηλεκτρικών οχημάτων και μπορούν να λύσουν αποτελεσματικά τα προβλήματα του άγχους της εμβέλειας των ηλεκτρικών οχημάτων και του άγχους φόρτισης. Ως εκ τούτου, τα τελευταία χρόνια, η κλίμακα αγοράς της ταχείας φόρτισης συνεχούς ρεύματος σε νεόδμητους πασσάλους φόρτισης, ειδικά δημόσιων πασσάλων φόρτισης, έχει αυξηθεί γρήγορα και έχει γίνει κυρίαρχη τάση σε πολλές κεντρικές πόλεις της Κίνας.

Συνοψίζοντας, από τη μία πλευρά, καθώς ο αριθμός των νέων ενεργειακών οχημάτων συνεχίζει να αυξάνεται, η υποστηρικτική κατασκευή πασσάλων φόρτισης πρέπει να βελτιώνεται συνεχώς. Από την άλλη πλευρά, οι χρήστες ηλεκτρικών οχημάτων επιδιώκουν γενικά τη γρήγορη φόρτιση DC. Οι σωροί φόρτισης DC έχουν γίνει η κύρια τάση και οι μονάδες φόρτισης έχουν επίσης μπει στη ζήτηση. Ένα στάδιο ανάπτυξης στο οποίο η έλξη είναι η κύρια κινητήρια δύναμη.

(2) Υψηλή πυκνότητα ισχύος, ευρύ φάσμα τάσης, υψηλή απόδοση μετατροπής

Η λεγόμενη γρήγορη φόρτιση σημαίνει υψηλή ισχύ φόρτισης. Επομένως, υπό την αυξανόμενη ζήτηση για γρήγορη φόρτιση, οι μονάδες φόρτισης συνεχίζουν να αναπτύσσονται προς την κατεύθυνση της υψηλής ισχύος. Η υψηλή ισχύς του σωρού φόρτισης επιτυγχάνεται με δύο τρόπους. Το ένα είναι να συνδέσετε πολλές μονάδες φόρτισης παράλληλα για να επιτύχετε υπέρθεση ισχύος. το άλλο είναι να αυξηθεί η ενιαία ισχύς της μονάδας φόρτισης. Με βάση τις τεχνικές ανάγκες αύξησης της πυκνότητας ισχύος, μείωσης του χώρου και μείωσης της πολυπλοκότητας της ηλεκτρικής αρχιτεκτονικής, η αύξηση της ισχύος μιας μονάδας φόρτισης είναι μια μακροπρόθεσμη αναπτυξιακή τάση. Οι μονάδες φόρτισης της χώρας μου έχουν περάσει από τρεις γενιές ανάπτυξης, από την πρώτη γενιά 7,5 kW έως τη δεύτερη γενιά 15/20 kW, και τώρα βρίσκονται στην περίοδο μετατροπής από τη δεύτερη γενιά στην τρίτη γενιά 30/40 kW. Οι μονάδες φόρτισης υψηλής ισχύος έχουν γίνει το κύριο ρεύμα της αγοράς. Ταυτόχρονα, με βάση την αρχή σχεδιασμού της σμίκρυνσης, η πυκνότητα ισχύος των μονάδων φόρτισης έχει επίσης αυξηθεί ταυτόχρονα με την αύξηση του επιπέδου ισχύος.

Υπάρχουν δύο δρόμοι για να επιτευχθεί υψηλότερο επίπεδο ισχύος ταχείας φόρτισης DC: αύξηση της τάσης και αύξηση του ρεύματος. Η λύση φόρτισης υψηλού ρεύματος υιοθετήθηκε για πρώτη φορά από την Tesla. Το πλεονέκτημα είναι ότι το κόστος της βελτιστοποίησης των εξαρτημάτων είναι χαμηλότερο, αλλά το υψηλό ρεύμα θα επιφέρει υψηλότερες απώλειες θερμότητας και υψηλές απαιτήσεις για απαγωγή θερμότητας και τα παχύτερα σύρματα μειώνουν την ευκολία και προωθούν σε μικρότερο βαθμό. Η λύση υψηλής τάσης είναι η αύξηση της μέγιστης τάσης λειτουργίας της μονάδας φόρτισης. Αυτή τη στιγμή είναι ένα μοντέλο που χρησιμοποιείται συνήθως από κατασκευαστές αυτοκινήτων. Μπορεί να λάβει υπόψη τα πλεονεκτήματα της μείωσης της κατανάλωσης ενέργειας, της βελτίωσης της διάρκειας ζωής της μπαταρίας, της μείωσης βάρους και της εξοικονόμησης χώρου. Η λύση υψηλής τάσης απαιτεί τα ηλεκτρικά οχήματα να είναι εξοπλισμένα με πλατφόρμα υψηλής τάσης για την υποστήριξη εφαρμογών γρήγορης φόρτισης. Επί του παρόντος, η λύση γρήγορης φόρτισης που χρησιμοποιείται συνήθως από εταιρείες αυτοκινήτων είναι η πλατφόρμα υψηλής τάσης 400V. Με την έρευνα και την εφαρμογή της πλατφόρμας τάσης 800V, το επίπεδο τάσης της μονάδας φόρτισης θα βελτιωθεί περαιτέρω.

Η βελτίωση της απόδοσης μετατροπής είναι ένας τεχνικός δείκτης που επιδιώκουν πάντα οι μονάδες φόρτισης. Η βελτίωση της απόδοσης μετατροπής σημαίνει υψηλότερη απόδοση φόρτισης και χαμηλότερες απώλειες. Επί του παρόντος, η μέγιστη απόδοση αιχμής των μονάδων φόρτισης είναι γενικά 95%~96%. Στο μέλλον, με την ανάπτυξη ηλεκτρονικών εξαρτημάτων όπως οι συσκευές ισχύος τρίτης γενιάς και η τάση εξόδου των μονάδων φόρτισης να κινείται προς τα 800V ή ακόμα και τα 1000V, η απόδοση μετατροπής θα βελτιωθεί περαιτέρω.

(3) Η αξία των μονάδων φόρτισης ev αυξάνεται

Η μονάδα φόρτισης είναι το βασικό εξάρτημα του σωρού φόρτισης DC, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 50% του κόστους υλικού του σωρού φόρτισης. Η βελτίωση της απόδοσης φόρτισης στο μέλλον εξαρτάται κυρίως από τη βελτίωση της απόδοσης των μονάδων φόρτισης. Από τη μία πλευρά, περισσότερες μονάδες φόρτισης που συνδέονται παράλληλα θα αυξήσουν άμεσα την αξία της μονάδας φόρτισης. Από την άλλη πλευρά, η βελτίωση του επιπέδου ισχύος και της πυκνότητας ισχύος της μονάδας μονής φόρτισης εξαρτάται από τη βελτιστοποιημένη σχεδίαση κυκλωμάτων υλικού και λογισμικού ελέγχου καθώς και από την τεχνολογία των βασικών εξαρτημάτων. Καινοτομίες, αυτές είναι βασικές τεχνολογίες για τη βελτίωση της ισχύος ολόκληρου του σωρού φόρτισης, γεγονός που θα αυξήσει περαιτέρω την αξία της μονάδας φόρτισης.

6. Τεχνικά εμπόδια στη βιομηχανία των μονάδων φόρτισης ηλεκτρικής ενέργειας ev

Η τεχνολογία τροφοδοσίας ρεύματος είναι ένα διεπιστημονικό θέμα που ενσωματώνει την τεχνολογία τοπολογίας κυκλώματος, την ψηφιακή τεχνολογία, τη μαγνητική τεχνολογία, την τεχνολογία εξαρτημάτων, την τεχνολογία ημιαγωγών και την τεχνολογία θερμικού σχεδιασμού. Είναι μια βιομηχανία έντασης τεχνολογίας. Ως η καρδιά του σωρού φόρτισης DC, η μονάδα φόρτισης καθορίζει άμεσα την απόδοση φόρτισης, τη λειτουργική σταθερότητα, την ασφάλεια και την αξιοπιστία του σωρού φόρτισης και η σημασία και η αξία του είναι εξαιρετική. Ένα προϊόν απαιτεί μεγάλη επένδυση πόρων και επαγγελματιών από την τεχνολογική έρευνα και ανάπτυξη έως την εφαρμογή τερματικού. Ο τρόπος επιλογής ηλεκτρονικών εξαρτημάτων και διάταξης, η αναβάθμιση και η επανάληψη του αλγορίθμου λογισμικού, η ακριβής κατανόηση των σεναρίων εφαρμογών και ο ώριμος ποιοτικός έλεγχος και οι δυνατότητες της πλατφόρμας δοκιμών θα επηρεάσουν την ποιότητα του προϊόντος και τη σταθερότητα έχουν άμεσο αντίκτυπο. Είναι δύσκολο για τους νεοεισερχόμενους στον κλάδο να συγκεντρώσουν διάφορες τεχνολογίες, προσωπικό και δεδομένα σεναρίων εφαρμογών σε σύντομο χρονικό διάστημα και έχουν υψηλά τεχνικά εμπόδια.