Energia-ibilgailuen kargatzeko modulu berria industria garatzeko aukera joera

1. Kargatzeko moduluen industriaren garapenaren ikuspegi orokorra

Kargatzeko moduluak energia berriko ibilgailuetarako DC kargatzeko pilen muina dira. Txinan energia berrien ibilgailuen sartze-tasa eta jabetza handitzen jarraitzen dutenez, kargatzeko pilen eskaria handitzen ari da. Energia berrien ibilgailuen kargatzea AC karga geldoa eta DC karga azkarrean banatzen da. DC karga azkarrak tentsio handiko, potentzia handiko eta kargatze azkarraren ezaugarriak ditu. Merkatuak kargatzeko eraginkortasuna bilatzen duen heinean, DC karga azkarreko pilen eta kargatzeko moduluen merkatu eskalak hedatzen jarraitzen du. .

2. Ev kargatzeko moduluen industriaren maila teknikoa eta ezaugarriak

Energia-ibilgailuen kargatzeko pila ev kargagailuen moduluen industriak gaur egun ezaugarri teknikoak ditu, hala nola modulu bakarreko potentzia handia, maiztasun handia, miniaturizazioa, bihurtze-eraginkortasun handia eta tentsio-sorta zabala.

Modulu bakarreko potentziari dagokionez, energia kargatzeko pila kargatzeko moduluaren industria berriak 7,5 kW-ko produktuen garapena izan du 2014an, 2015ean 20A eta 15 kW-ko korronte konstantea eta 2016an etengabeko potentzia 25A eta 15 kW. 20kW eta 30kW dira. Modulu bakarreko soluzioak eta 40 kW-ko energia kargatzeko pila berrietara bihurtzea modulu bakarreko soluzioetarako hornidura. Potentzia handiko kargatzeko moduluak etorkizunean merkatuaren garapen joera bihurtu dira.

Irteerako tentsioari dagokionez, State Grid-ek 2017ko "Ibilgailu elektrikoak kargatzeko ekipamendu hornitzaileentzako kualifikazio eta gaitasuna egiaztatzeko arauen" bertsioa eman zuen, DC kargagailuen irteerako tentsio-tartea 200-750V-koa dela eta potentzia-tentsio konstanteak gutxienez estaltzen duela. 400-500V eta 600-750V bitartekoak. Hori dela eta, modulu-fabrikatzaile guztiek 200-750V-rako moduluak diseinatzen dituzte eta etengabeko potentzia-baldintzak betetzen dituzte. Ibilgailu elektrikoen gurutzaldi-sorta handitu eta energia-ibilgailuen erabiltzaile berrien eskaria kargatzeko denbora murrizteko, industriak 800V-ko karga azkarreko arkitektura bat proposatu du, eta zenbait enpresa konturatu dira DC kargatzeko pila kargatzeko moduluen hornidura zabal batekin. irteerako tentsio-tartea 200-1000V. .

Karga-moduluen maiztasun handiko eta miniaturizazioari dagokionez, energia kargatzeko pila-iturri berrien makina bakarreko moduluen potentzia handitu egin da, baina bere bolumena ezin da proportzionalki zabaldu. Hori dela eta, kommutazio-maiztasuna handitzea eta osagai magnetikoak integratzea bide garrantzitsu bihurtu dira potentzia-dentsitatea handitzeko.

Kargatzeko moduluaren eraginkortasunari dagokionez, energia kargatzeko pila kargatzeko moduluaren industriako enpresa handiek, oro har, % 95-96ko gehienezko eraginkortasuna dute. Etorkizunean, hirugarren belaunaldiko potentzia-gailuak bezalako osagai elektronikoen garapenarekin eta 800V-ko edo are handiagoa duten ibilgailu elektrikoak ezagutaraziz Tentsio handiko plataforma batekin, industriak % 98tik gorako eraginkortasun gailurra duten produktuak martxan jartzea espero da. .

Kargatzeko moduluen potentzia-dentsitatea handitu ahala, beroa xahutzeko arazo handiagoak ere ekartzen ditu. Kargatzeko moduluen beroa xahutzeari dagokionez, industrian egungo beroa xahutzeko metodo nagusia behartutako airea hoztea da, eta badira aire hotzeko hodi itxiak eta ura hoztea bezalako metodoak ere. Aire hoztea kostu baxuaren eta egitura sinplearen abantailak ditu. Hala ere, beroa xahutzeko presioa are gehiago handitzen den heinean, aire hoztearen beroa xahutzeko ahalmen mugatuaren eta zarata handiaren desabantailak agerian geratuko dira. Kargatzeko modulua eta pistola-lerroa hozte likidoarekin hornitzea irtenbide garrantzitsu bat bihurtu da. zuzendaritza teknikoa.

3. Aurrerapen teknologikoak energia-industria berriaren sartze-aukerak bizkortzen ditu

Azken urteotan, energia-industriaren teknologia berriak aurrerapenak eta aurrerapenak ematen jarraitu du, eta sartze-tasa handitzeak gorako karga-moduluaren industriaren etengabeko garapena bultzatu du. Baterien energia-dentsitatearen handitzeak energia berrien ibilgailuen gurutzaldi-sorta eskasaren arazoa konpondu du, eta potentzia handiko kargatzeko moduluen aplikazioak kargatzeko denbora asko laburtu du, eta horrela energia berrien ibilgailuen sartzea eta euskarri kargatzeko pilak eraikitzea bizkortu du. . Etorkizunean, biltegiratze optikoa eta kargatzeko integrazioa eta V2G ibilgailuen sarearen integrazioa bezalako teknologien integrazioa eta aplikazioa sakontzea espero da energia-industria berrien sartzea eta kontsumoaren hedapena areagotzea.

4. Industriaren lehiaren panorama: kargatzeko moduluen industria guztiz lehiakorra da eta produktuen merkatuaren espazioa handia da.

Kargatzeko modulua DC kargatzeko pilen oinarrizko osagaia da. Munduan zehar energia berrien ibilgailuen sartze-tasa hazi denez, kontsumitzaileak gero eta kezka handiagoak dira kargatzeko tartea eta kargatzeko erosotasunari buruz. DC karga azkar kargatzeko pilen merkatuaren eskaria lehertu egin da, eta etxeko kargatzeko pilen eragiketa merkatua hazi egin da Hasierako egunetan, Estatuko Sarea izan zen garapen dibertsifikatuan indar nagusia. Pila kargatzeko ekipamenduak fabrikatzeko eta ustiatzeko gaitasunak dituzten kapital sozialeko operadore batzuk azkar sortu ziren. Etxeko kargatzeko moduluen fabrikatzaileek beren ekoizpen eta salmenta eskala zabaltzen jarraitu zuten kargatzeko pila euskarriak eraikitzeko, eta lehiakortasun integrala indartzen joan zen. .

Gaur egun, produktuak errepikatu eta kargatzeko moduluen garapena eman ondoren, nahikoa da industriaren lehia. Produktu nagusiak tentsio handiko eta potentzia dentsitate handiko norabidean garatzen ari dira, eta produktuen merkatuaren espazioa handia da. Industriako enpresek batez ere merkatu-kuota eta irabazi-maila handiagoak lortzen dituzte produktuen topologia, kontrol-algoritmoak, hardwarea eta ekoizpen-sistemak optimizatuz, etab.

5. Ev kargatzeko moduluen garapen joerak

Kargatzeko moduluek merkatuaren eskaera handia eragiten duten heinean, teknologiak potentzia dentsitate handiko, tentsio-sorta zabalera eta bihurtze-eraginkortasun handia lortzeko garatzen jarraitzen du.

1) Politikak bultzatutako eskariak bultzatutakora aldatzea

Ibilgailu energetiko berrien garapena laguntzeko eta sustatzeko, karga-pilen eraikuntza batez ere gobernuak zuzendu zuen hasierako fasean, eta pixkanaka industriaren garapena gidatzeko eredu endogeno batera bideratu zuen politika-laguntzaren bidez. 2021az geroztik, energia berrien ibilgailuen garapen azkarrak eskakizun handiak jarri ditu euskarri instalazioak eta kargatzeko pilak eraikitzeko. Karga-pilaren industria politikak bultzatuta eskariak bultzatutako eraldaketa osatzen ari da.

Energia berrien ibilgailuen gero eta gehiagoren aurrean, karga-pilaren diseinuaren dentsitatea handitzeaz gain, kargatzeko denbora gehiago laburtu behar da. DC kargatzeko pilek kargatzeko abiadura azkarragoak eta kargatzeko denbora laburragoak dituzte, ibilgailu elektrikoen erabiltzaileen aldi baterako eta larrialdietarako kargatzeko beharretarako egokiak direnak, eta modu eraginkorrean konpondu ditzakete ibilgailu elektrikoen barrutiaren antsietatearen eta kargatzeko antsietatearen arazoak. Hori dela eta, azken urteotan, DC karga azkarraren merkatu-eskala eraiki berri diren karga-piletan, batez ere karga publikoetan, azkar hazi da eta joera nagusi bihurtu da Txinako hiri nagusi askotan.

Laburbilduz, alde batetik, energia berriko ibilgailuen kopurua hazten doan heinean, karga-pilen euskarria eraikitzea etengabe hobetu behar da. Bestalde, ibilgailu elektrikoen erabiltzaileek, oro har, DC karga azkarra egiten dute. DC kargatzeko pilak joera nagusi bihurtu dira, eta kargatzeko moduluak ere eskaeran sartu dira. Garapen-etapa, zeinetan tira bultzatzaile nagusia den.

(2) Potentzia-dentsitate handia, tentsio sorta zabala, bihurtze-eraginkortasun handia

Kargatze azkarra deiturikoak kargatzeko potentzia handia dakar. Hori dela eta, karga azkarraren eskaera geroz eta handiagoan, kargatzeko moduluak potentzia handiko norabidean garatzen jarraitzen dute. Karga-pilaren potentzia handia bi modutan lortzen da. Bata da karga-modulu anitz paraleloan konektatzea potentzia gainjartzea lortzeko; bestea, kargatzeko moduluaren potentzia bakarra handitzea da. Potentzia-dentsitatea handitzeko, espazioa murrizteko eta arkitektura elektrikoaren konplexutasuna murrizteko behar teknikoetan oinarrituta, kargatzeko modulu bakar baten potentzia handitzea epe luzerako garapen joera da. Nire herrialdeko kargatzeko moduluek hiru belaunaldiko garapena izan dute, lehen belaunalditik 7.5kW-tik bigarren belaunaldira 15/20kW-ra, eta gaur egun bigarren belaunalditik hirugarren belaunaldira 30/40kW-ko bihurketa-aldian daude. Potentzia handiko kargatzeko moduluak merkatuan nagusi bihurtu dira. Aldi berean, miniaturizazioaren diseinuaren printzipioan oinarrituta, kargatzeko moduluen potentzia-dentsitatea ere handitu egin da potentzia-maila handitzearekin batera.

Bi bide daude potentzia-maila handiagoa DC karga azkarra lortzeko: tentsioa handitzea eta korrontea handitzea. Korronte handiko kargatzeko irtenbidea Teslak hartu zuen lehen aldiz. Abantaila da osagaien optimizazioaren kostua txikiagoa dela, baina korronte altuak bero-galera handiagoa eta beroa xahutzeko eskakizun handiak ekarriko ditu, eta hari lodiagoak erosotasuna murrizten dute eta neurri txikiagoan sustatzen dute. Tentsio handiko irtenbidea kargatzeko moduluaren funtzionamendu-tentsio maximoa handitzea da. Gaur egun auto fabrikatzaileek erabili ohi duten modeloa da. Energia-kontsumoa murriztea, bateriaren iraupena hobetzea, pisua murriztea eta espazioa aurreztearen abantailak kontuan har ditzake. Tentsio handiko irtenbideak ibilgailu elektrikoak tentsio handiko plataforma batekin hornitzea eskatzen du, karga azkarreko aplikazioei laguntzeko. Gaur egun, auto-enpresek erabili ohi duten karga azkarreko irtenbidea 400V-ko goi-tentsioko plataforma da. 800V-ko tentsio-plataformaren ikerketa eta aplikazioarekin, kargatzeko moduluaren tentsio-maila gehiago hobetuko da.

Bihurtze-eraginkortasunaren hobekuntza kargatzeko moduluek beti bilatzen duten adierazle teknikoa da. Bihurtze-eraginkortasuna hobetzeak karga-eraginkortasun handiagoa eta galera txikiagoak esan nahi ditu. Gaur egun, kargatzeko moduluen gehienezko eraginkortasuna %95 ~%96koa da. Etorkizunean, hirugarren belaunaldiko potentzia-gailuak bezalako osagai elektronikoen garapenarekin eta kargatzeko moduluen irteerako tentsioa 800V edo are 1000V aldera joango da, bihurtze-eraginkortasuna gehiago hobetuko da.

(3) Ev kargatzeko moduluen balioa handitzen da

Kargatzeko modulua DC kargatzeko pilaren oinarrizko osagaia da, kargatzeko pilaren hardware kostuaren %50 inguru hartzen duena. Etorkizunean kargatzeko eraginkortasunaren hobekuntza kargatzeko moduluen errendimenduaren hobekuntzaren araberakoa da batez ere. Alde batetik, paraleloan konektatuta kargatzeko modulu gehiagok zuzenean handituko du kargatzeko moduluaren balioa; bestetik, kargatzeko modulu bakarreko potentzia-mailaren eta potentzia-dentsitatearen hobekuntza hardware-zirkuituen eta kontrol-softwarearen diseinu optimizatuaren eta funtsezko osagaien teknologiaren araberakoa da. Aurrerapenak, funtsezko teknologiak dira karga-pila osoaren potentzia hobetzeko, eta horrek are gehiago areagotuko du kargatzeko moduluaren balioa.

6. Oztopo teknikoak ev potentzia kargatzeko moduluaren industrian

Elikatze-horniduraren teknologia diziplina arteko irakasgaia da, zirkuitu topologiaren teknologia, teknologia digitala, teknologia magnetikoa, osagaien teknologia, erdieroaleen teknologia eta diseinu termikoko teknologia integratzen dituena. Teknologia intentsiboko industria bat da. DC kargatzeko pilaren bihotza denez, kargatzeko moduluak zuzenean zehazten du kargatzeko pilaren eraginkortasuna, egonkortasun operatiboa, segurtasuna eta fidagarritasuna, eta bere garrantzia eta balioa nabarmenak dira. Produktu batek baliabide eta profesionalen inbertsio handia behar du teknologiaren ikerketa eta garapenetik hasi eta terminal aplikazioraino. Osagai elektronikoak eta diseinua nola hautatu, software-algoritmoen eguneratzeak eta errepikapenak, aplikazio-eszenatokiak zehatz-mehatz ulertzeak eta kalitate-kontrol eta proba-plataformen gaitasun helduek produktuaren kalitateak eta egonkortasunak eragin zuzena izango dute. Zaila da industrian sartu berri direnentzat hainbat teknologia, langile eta aplikazio-eszenatoki-datu pilatzea denbora laburrean, eta oztopo tekniko handiak dituzte.