Жаңы энергетикалык унааны заряддоо модулунун өнөр жайын өнүктүрүү мүмкүнчүлүгү тенденциясы

1. Заряддоочу модуль тармагын өнүктүрүүгө сереп салуу

Заряддоо модулдары жаңы энергетикалык унаалар үчүн DC заряддоо үймөлөрүнүн өзөгү болуп саналат. Кытайда жаңы энергетикалык унаалардын кирүү ылдамдыгы жана ээлик кылуу өсүүсүн улантып жаткандыктан, заряддагы үймөктөргө суроо-талап өсүүдө. Жаңы энергетикалык унаа кубаттоо AC жай кубаттоо жана DC тез кубаттоо болуп бөлүнөт. DC тез кубаттоо жогорку чыңалуу, жогорку кубаттуулук жана тез кубаттоо өзгөчөлүктөрүнө ээ. Рынок кубаттоо натыйжалуулугун көздөгөн сайын, DC тез кубаттоо үймөктөрүнүн жана заряддоо модулдарынын рыноктук масштабы кеңейүүдө. .

2. ЭВ заряддоочу модулдун өнөр жайынын техникалык деңгээли жана мүнөздөмөлөрү

Жаңы энергетикалык унааны кубаттоочу үймөк кубаттагыч модулунун өнөр жайы учурда бир модулдук жогорку кубаттуулук, жогорку жыштык, кичирейтүү, жогорку конверсия эффективдүүлүгү жана кеңири чыңалуу диапазону сыяктуу техникалык өзгөчөлүктөргө ээ.

Бир модулдун кубаттуулугу боюнча, жаңы энергия кубаттоочу үймөк кубаттоо модулунун өнөр жайы 2014-жылы 7,5 кВт, 2015-жылы туруктуу ток 20А жана 15 кВт жана 2016-жылы туруктуу кубаттуулук 25А жана 15 кВт болгон негизги продуктту иштеп чыгууну башынан өткөрдү. Учурдагы негизги колдонмо заряддоо модулдары 20кВт жана 30кВт. Бир модулдуу чечимдер жана 40 кВт жаңы энергияны кубаттоочу үймөк электр менен камсыздоо бир модулдук чечимдерге конвертациялоо. Жогорку кубаттуулуктагы заряддоо модулдары келечекте рыноктун өнүгүү тенденциясы болуп калды.

Чыгуу чыңалуусу боюнча Мамлекеттик электр тармактары 2017-жылдагы “Электр унааларын кубаттоочу жабдууларды берүүчүлөрдүн квалификациясын жана жөндөмдүүлүгүн текшерүү стандарттарын” чыгарды, анда туруктуу токтун заряддоочу түзүлүштөрүнүн чыгыш чыңалуу диапазону 200-750 В, ал эми туруктуу электр чыңалуусу жок дегенде камтыйт. 400-500V жана 600-750V диапазондору. Ошондуктан, бардык модулдук өндүрүүчүлөр жалпысынан 200-750V үчүн модулдарды иштеп чыгуу жана туруктуу электр талаптарына жооп берет. Электр унааларынын крейсердик диапазонунун көбөйүшү жана жаңы энергетикалык унаа колдонуучуларынын кубаттоо убактысын кыскартуу талабы менен өнөр жай 800V супер тез кубаттоо архитектурасын сунуштады, ал эми кээ бир компаниялар DC заряддоочу үйүлгөн заряддоо модулдарын кенен кубаттоо менен камсыздоону ишке ашырышты. чыгуу чыңалуу диапазону 200-1000V. .

Заряддоочу модулдардын жогорку жыштыктагы жана миниатюризациясы жагынан жаңы энергияны заряддоочу үйүлгөн электр булактарынын бир машиналуу модулдарынын күчү көбөйдү, бирок анын көлөмүн пропорционалдуу түрдө кеңейтүү мүмкүн эмес. Ошондуктан, которуу жыштыгын жогорулатуу жана магниттик компоненттерди бириктирүү электр тыгыздыгын жогорулатуу үчүн маанилүү каражат болуп калды.

Заряддоо модулунун эффективдүүлүгү жагынан, жаңы энергияны кубаттоочу үймөк кубаттоо модулу тармагындагы ири компаниялар жалпысынан 95%-96% максималдуу эң жогорку эффективге ээ. Келечекте, үчүнчү муундагы электр шаймандары сыяктуу электрондук компоненттердин өнүгүшү жана 800V же андан да жогору электр унааларынын популярдуулугу менен жогорку чыңалуу платформасы менен өнөр жай 98% дан жогору эффективдүү продукцияны ачат деп күтүлүүдө. .

Заряддоо модулдарынын кубаттуулугунун тыгыздыгы жогорулаган сайын, ал ошондой эле жылуулуктун таралуу көйгөйлөрүн да алып келет. заряддоо модулдарынын жылуулук таркатылышы жагынан, өнөр жайда учурдагы негизги жылуулук диссипациялык ыкмасы абаны мажбурлап муздатуу болуп саналат, ошондой эле жабык муздак аба каналдары жана суу муздатуу сыяктуу ыкмалар бар. Аба муздатуу арзан баада жана жөнөкөй түзүлүшү артыкчылыктарга ээ. Бирок, жылуулук таркатуучу басым дагы жогорулаган сайын, аба муздатуусунун чектелген жылуулук таркатуучу мүмкүнчүлүктөрүнүн жана жогорку ызы-чуунун кемчиликтери дагы айкын болуп калат. Заряддоо модулун жана курал линиясын суюк муздатуу менен жабдуу негизги чечим болуп калды. техникалык багыт.

3. Технологиялык прогресс жаңы энергетикалык тармакка кирүүнүн өнүгүү мүмкүнчүлүктөрүн тездетет

Акыркы жылдары, жаңы энергетикалык өнөр жай технологиясы прогресс жана жылыштарды улантууда, жана кирүү ылдамдыгынын өсүшү жогорку заряддоо модулу өнөр үзгүлтүксүз өнүгүшүнө өбөлгө түздү. Батареянын энергия тыгыздыгынын олуттуу өсүшү жаңы энергетикалык унаалардын круиздик диапазонунун жетишсиздиги көйгөйүн чечти, ал эми жогорку кубаттуулуктагы заряддоо модулдарын колдонуу кубаттоо убактысын бир топ кыскартты, ошентип жаңы энергетикалык унаалардын киришин жана колдоочу заряддоо үймөлөрүнүн курулушун тездетти. . Келечекте, оптикалык сактоо жана заряддоо интеграциясы жана V2G унаа тармагын интеграциялоо сыяктуу технологияларды интеграциялоо жана тереңдетүү колдонуу жаңы энергетикалык тармактардын киришин жана керектөөнүн популярдуулугун андан ары тездетет деп күтүлүүдө.

4. Өнөр жай атаандаштык пейзаж: заряддоо модулу өнөр толугу менен атаандаштыкка жөндөмдүү жана продукт рыноктук мейкиндик чоң.

Заряддоо модулу DC кубаттоо үймөлөрүнүн негизги компоненти болуп саналат. Дүйнө жүзү боюнча жаңы энергетикалык унаалардын кирүү ылдамдыгынын өсүшү менен керектөөчүлөр кубаттоо диапазону жана кубаттоо ыңгайлуулугу жөнүндө көбүрөөк тынчсызданууда. DC тез кубаттоочу кубаттоочу үймөктөргө рыноктук суроо-талап жарылып, ички заряддоо үймөгүн иштетүү рыногу алгачкы күндөрдөн баштап өстү, Мамлекеттик тармак диверсификацияланган өнүгүүдө негизги күч болгон. Заряддоочу үймөк жабдууларын өндүрүү жана эксплуатациялоо мүмкүнчүлүктөрү бар бир катар социалдык капитал операторлору тездик менен пайда болду. Ата мекендик заряддоо модулдарын өндүрүүчүлөр колдоочу заряддоо үймөлөрүн куруу үчүн өндүрүш жана сатуу масштабдарын кеңейтүүнү улантышты жана алардын комплекстүү атаандаштыкка жөндөмдүүлүгү бекемделе берди. .

Азыркы учурда, продукт итерация жана заряддоо модулдарын өнүктүрүү жылдардан кийин, өнөр жай атаандаштык жетиштүү болуп саналат. Негизги өнүмдөр жогорку чыңалуу жана жогорку электр тыгыздыгы багытында өнүгүп жатат, жана продукт рыноктук мейкиндик чоң. Өнөр жай ишканалары негизинен продукт топологиясын, башкаруу алгоритмдерин тынымсыз өркүндөтүү, аппараттык жана өндүрүштүк системаларды оптималдаштыруу ж.

5. ЭВ заряддоо модулдарынын өнүгүү тенденциялары

Заряддоо модулдары рынокто чоң суроо-талапты жаратып жаткандыктан, технология жогорку кубаттуулуктун тыгыздыгына, кеңири чыңалуу диапазонуна жана конверсиянын жогорку натыйжалуулугуна карай өнүгүүнү улантууда.

1) Саясат менен шартталган суроо-талапка өтүү

Жаңы энергетикалык унааларды өнүктүрүүнү колдоо жана көмөктөшүү максатында, заряддоо үймөктөрүн куруу негизинен өкмөт тарабынан алгачкы этапта жүргүзүлүп, акырындык менен саясатты колдоо аркылуу эндогендик айдоо моделине карай тармакты өнүктүрүүгө багыт алды. 2021-жылдан бери жаңы энергетикалык унаалардын тез өнүгүшү колдоочу жайларды жана заряддоо үймөлөрүн курууга чоң талаптарды койду. Заряддоо үймөк өнөр жайы саясатка негизделгенден суроо-талапка негизделген трансформацияны аяктап жатат.

Жаңы энергетикалык унаалардын санынын көбөйүшүнө байланыштуу, заряддоо үймөктөрүнүн тыгыздыгын жогорулатуудан тышкары, заряддоо убактысы дагы кыскартылууга тийиш. DC кубаттоо үймөлөрү тез кубаттоо ылдамдыгына жана кыска кубаттоо убактысына ээ, алар электр унаасын колдонуучулардын убактылуу жана шашылыш кубаттоо муктаждыктарына ылайыктуу жана электр унаасынын диапазонундагы тынчсыздануу жана заряддоо тынчсыздануу көйгөйлөрүн натыйжалуу чече алат. Ошондуктан, акыркы жылдары, жаңы курулган кубаттоо үймөктөрүндө DC тез кубаттоо базар масштабы, айрыкча, коомдук кубаттоо үйүлгөн, тездик менен өсүп, Кытайдын көптөгөн негизги шаарларында негизги тенденция болуп калды.

Жыйынтыктап айтканда, бир жагынан, жаңы энергетикалык унаалардын саны өсүп жаткандыктан, кубаттоочу үймөктөрдүн колдоочу курулушу тынымсыз өркүндөтүлүшү керек. Башка жагынан алып караганда, электр унаа колдонуучулары көбүнчө DC тез кубаттоого умтулушат. DC заряддоо үймөктөрү негизги тенденция болуп калды, ал эми заряддоо модулдары да суроо-талапка кирди. Тартуу негизги кыймылдаткыч күч болуп саналган өнүгүү этабы.

(2) Жогорку күч тыгыздыгы, кең чыңалуу диапазону, жогорку конверсия эффективдүүлүгү

Тез кубаттоо деп аталган нерсе жогорку заряддоо күчүн билдирет. Ошондуктан, тез кубаттоо үчүн өсүп жаткан суроо-талаптын астында, заряддоо модулдары жогорку күч багытында өнүгүүсүн улантууда. Заряддоо үймөгүнүн жогорку кубаттуулугу эки жол менен жетишилет. Алардын бири - кубаттуулуктун суперпозициясына жетүү үчүн бир нече заряддоо модулдарын параллелдүү туташтыруу; экинчиси заряддоочу модулдун жалгыз күчүн жогорулатуу болуп саналат. Электр кубаттуулугунун тыгыздыгын жогорулатуу, мейкиндикти азайтуу жана электр архитектурасынын татаалдыгын азайтуунун техникалык муктаждыктарына таянып, бир заряддоо модулунун күчүн жогорулатуу узак мөөнөттүү өнүгүү тенденциясы болуп саналат. менин өлкөмдүн заряддоо модулдары өнүгүүнүн үч муунунан өттү, биринчи муундагы 7,5 кВттан экинчи муунга чейин 15/20 кВт жана азыр экинчи муундан үчүнчү муунга 30/40 кВт конверсиялоо мезгилинде. Жогорку кубаттуулуктагы заряддоо модулдары рыноктун негизги агымы болуп калды. Ошол эле учурда, миниатюризациялоонун долбоорлоо принцибинин негизинде, заряддоочу модулдардын кубаттуулугу кубаттуулуктун деңгээлинин өсүшү менен бир эле учурда көбөйдү.

Жогорку кубаттуулук деңгээлине жетүү үчүн эки жол бар DC тез кубаттоо: чыңалууну жогорулатуу жана токту жогорулатуу. Жогорку ток кубаттоо чечими биринчи жолу Тесла тарабынан кабыл алынган. Артыкчылыгы - компонентти оптималдаштыруунун баасы азыраак, бирок жогорку ток жылуулук жоготууга жана жылуулукту таркатууга жогорку талаптарды алып келет, ал эми калың зымдар ыңгайлуулукту азайтат жана бир азыраак деңгээлде көмөктөшөт. Жогорку чыңалуудагы чечим заряддоочу модулдун максималдуу иштөө чыңалуусун жогорулатуу болуп саналат. Учурда бул унаа өндүрүүчүлөр тарабынан кеңири колдонулган модель. Бул энергия керектөөнү кыскартуу, батареянын иштөө мөөнөтүн жакшыртуу, салмакты азайтуу жана мейкиндикти үнөмдөө артыкчылыктарын эске алат. Жогорку вольттуу чечим тез кубаттоо тиркемелерин колдоо үчүн электр унааларын жогорку вольттуу платформа менен жабдууну талап кылат. Учурда, адатта, унаа компаниялары тарабынан колдонулган тез кубаттоо чечими 400V жогорку вольттогу платформа болуп саналат. 800V чыңалуу платформасын изилдөө жана колдонуу менен заряддоо модулунун чыңалуу деңгээли дагы жакшыртылмакчы.

Конверсиянын эффективдүүлүгүн жогорулатуу - заряддоочу модулдар дайыма умтулган техникалык көрсөткүч. Конверсиянын эффективдүүлүгүн жогорулатуу кубаттоо эффективдүүлүгүн жана жоготууларды азайтууну билдирет. Азыркы учурда, заряддоо модулдарынын максималдуу жогорку натыйжалуулугу жалпысынан 95% ~ 96% түзөт. Келечекте, мисалы, үчүнчү муундагы электр түзмөктөр жана 800V же ал тургай 1000V көздөй жылып заряддоо модулдарынын чыгуу чыңалуу сыяктуу электрондук компоненттерин өнүктүрүү менен, кайра иштетүү натыйжалуулугу андан ары жакшыртат.

(3) ЭВ заряддоочу модулдардын баасы жогорулайт

Заряддоо модулу DC заряддоо үйүнүн негизги компоненти болуп саналат, заряддоо үйүнүн аппараттык наркынын болжол менен 50% түзөт. Келечекте кубаттоо натыйжалуулугун жогорулатуу, негизинен, заряддоо модулдарынын иштешин жакшыртууга көз каранды. Бир жагынан, параллелдүү туташтырылган дагы заряддоо модулдары заряддоо модулунун баасын түздөн-түз жогорулатат; экинчи жагынан, жалгыз заряддоо модулунун кубаттуулугунун жана кубаттуулугунун тыгыздыгынын жакшырышы аппараттык схемалардын жана башкаруу программалык камсыздоосунун оптималдаштырылган дизайнына, ошондой эле негизги компоненттердин технологиясына көз каранды. Процесстер, бул заряддоочу модулдун баасын андан ары жогорулатуучу бүтүндөй заряддоо үйүнүн күчүн жогорулатуунун негизги технологиялары.

6. EV кубаттуулугун заряддоо модулунун тармагындагы техникалык тоскоолдуктар

Электр энергиясы менен камсыздоо технологиясы – бул схемалар топологиясынын технологиясын, санариптик технологияны, магниттик технологияны, компоненттердин технологиясын, жарым өткөргүчтөрдүн технологиясын жана жылуулукту долбоорлоо технологиясын бириктирген дисциплиналар аралык предмет. Бул технологияны көп талап кылган тармак. DC заряддоо үйүнүн жүрөгү катары, заряддоо модулу түздөн-түз заряддоо эффективдүүлүгүн, иштөө туруктуулугун, коопсуздугун жана ишенимдүүлүгүн аныктайт жана анын мааниси жана баалуулугу эң сонун. Продукт технологияны изилдөө жана иштеп чыгуудан терминалдык колдонууга чейин ресурстардын жана адистердин чоң инвестициясын талап кылат. Электрондук компоненттерди жана макетти кантип тандоо керек, программалык камсыздоонун алгоритмин жаңыртуу жана итерациялоо, колдонуу сценарийлерин так түшүнүү, сапатты көзөмөлдөө жана тестирлөө платформасынын жетилген мүмкүнчүлүктөрү Продукттун сапатына жана туруктуулугуна түздөн-түз таасирин тийгизет. Тармакка жаңы келгендер үчүн кыска мөөнөттүн ичинде ар кандай технологияларды, кадрларды жана колдонуу сценарийинин маалыматтарын топтоо кыйын жана аларда жогорку техникалык тоскоолдуктар бар.