Nei Méiglechkeetentwécklung vun der Industrie fir Opluedmoduler fir Energiegefierer

1. Iwwersiicht iwwer d'Entwécklung vun der Lademodulindustrie

Lademoduler sinn de Kär vun den DC-Ladepilaren fir nei Energiefahrzeuge. Well d'Penetratiounsquote an d'Besëtz vun neien Energiefahrzeuge a China weider eropgoen, klëmmt d'Nofro fir Ladepilaren. D'Lade vun neien Energiefahrzeuge gëtt an AC-Ladelueden an DC-Schnellladung opgedeelt. DC-Schnellladung huet d'Charakteristike vun Héichspannung, héijer Leeschtung a Schnellladung. Well de Maart no Ladeeffizienz verfollegt, wiisst de Maartëmfang vun DC-Schnellladungspilaren a Lademoduler weider.

2. Technescht Niveau a Charakteristike vun der Industrie vun den Elektroauto-Lademoduler

Déi nei Industrie fir Opluedmoduler fir Energiegefierer huet de Moment technesch Funktiounen wéi héich Leeschtung mat engem Modul, héich Frequenz, Miniaturiséierung, héich Konversiounseffizienz a breet Spannungsberäich.

Wat d'Leeschtung vun engem Eenzelmodul ugeet, huet d'Industrie vun den neien Energielademoduler eng Mainstream-Produktentwécklung vun 7,5 kW am Joer 2014, Konstantstroum 20 A an 15 kW am Joer 2015, a Konstantleeschtung 25 A an 15 kW am Joer 2016 erlieft. Déi aktuell Mainstream-Applikatiounslademoduler sinn 20 kW an 30 kW. Eenzelmodulléisungen an den Ëmbau op nei 40 kW Energielademodul-Stroumversuergungsléisungen mat engem Eenzelmodul. Héichleeschtungslademoduler sinn zu engem zukünftege Maartentwécklungstrend ginn.

Wat d'Ausgangsspannung ugeet, huet de State Grid d'Versioun vun 2017 vun de "Qualifikatiouns- a Fäegkeetsverifizéierungsnormen fir Zouliwwerer vun Opluedapparater fir elektresch Gefierer" erausginn, déi festleet, datt den Ausgangsspannungsberäich vun DC-Ladegeräter tëscht 200 an 750 V läit, an datt d'konstant Stroumspannung op d'mannst de Beräich vun 400-500 V an 600-750 V ofdeckt. Dofir entwéckelen all Modulhersteller am Allgemengen Moduler fir 200-750 V a erfëllen d'Ufuerderunge fir konstant Stroum. Mat der Erhéijung vun der Reechwäit vun Elektroautoen an der Nofro vun den Benotzer vun neien Energiegefierer fir d'Ladezäit ze reduzéieren, huet d'Industrie eng 800 V Superschnellladearchitektur virgeschloen, an e puer Firmen hunn d'Offer vun DC-Lademoduler mat engem breede Ausgangsspannungsberäich vun 200-1000 V realiséiert.

Wat d'Héichfrequenz an d'Miniaturiséierung vu Lademoduler ugeet, ass d'Leeschtung vun den Eenzelmaschinnmoduler vun den neien Energieladestapel-Stroumversuergungen eropgaang, awer hire Volumen kann net proportional ausgebaut ginn. Dofir sinn d'Erhéijung vun der Schaltfrequenz an d'Integratioun vu magnéitesche Komponenten wichteg Mëttele fir d'Leeschtungsdicht ze erhéijen.

Wat d'Effizienz vun de Lademoduler ugeet, hunn déi grouss Firmen an der Industrie vun den neien Energielademoduler am Allgemengen eng maximal Spëtzeneffizienz vun 95% -96%. An der Zukunft, mat der Entwécklung vun elektronesche Komponenten wéi Drëttgeneratiounsstroumgeräter an der Populariséierung vun Elektroautoen mat enger Héichspannungsplattform vun 800V oder nach méi, gëtt erwaart, datt d'Industrie Produkter mat enger Spëtzeneffizienz vu méi wéi 98% aféiert.

Mat der Erhéijung vun der Leeschtungsdicht vun de Lademoduler gëtt et och méi grouss Problemer mat der Hëtzofleedung. Wat d'Hëtzofleedung vu Lademoduler ugeet, ass déi aktuell Mainstream-Hëtzofleedungsmethod an der Industrie gezwongen Loftkühlung, an et gëtt och Methoden wéi zougemaach Kaltloftkanäl a Waasserkühlung. D'Loftkühlung huet d'Virdeeler vun niddrege Käschten an enger einfacher Struktur. Wéi och ëmmer, mat der weiderer Erhéijung vum Drock op der Hëtzofleedung, ginn d'Nodeeler vun der limitéierter Hëtzofleedungskapazitéit vun der Loftkühlung an dem héije Kaméidi weider däitlech. D'Ausrüstung vum Lademodul an der Pistoulleitung mat Flëssegkeetskühlung ass zu enger wichteger technescher Léisung ginn.

3. Den technologesche Fortschrëtt beschleunegt d'Entwécklungsméiglechkeeten vun der neier Energieindustrie-Penetratioun.

An de leschte Joren huet déi nei Technologie an der Energieindustrie weider Fortschrëtter a Duerchbréch gemaach, an déi steigend Penetratiounsquote huet déi kontinuéierlech Entwécklung vun der Upstream-Lademodulindustrie gefördert. Déi bedeitend Erhéijung vun der Batterieenergiedicht huet de Problem vun der ongenügender Reechwäit vun neien Energiefahrzeugen geléist, an d'Applikatioun vun Héichleistungs-Lademoduler huet d'Ladezäit staark verkierzt, wouduerch d'Penetratioun vun neien Energiefahrzeugen an de Bau vun ënnerstëtzende Ladepilieren beschleunegt gouf. An der Zukunft gëtt erwaart, datt d'Integratioun an d'Verdéiwung vun der Uwendung vun Technologien wéi optesch Späicherung an Ladeintegratioun an d'Integratioun vu V2G-Gefiernetzwierker d'Penetratioun vun neien Energieindustrien an d'Populariséierung vum Konsum weider beschleunegen.

4. Konkurrenzlandschaft an der Industrie: D'Lademodulindustrie ass voll kompetitiv an de Produktmaart ass grouss.

De Lademodul ass den zentrale Bestanddeel vun den DC-Ladepilaren. Mat der Zounimm vun der Penetratiounsquote vun neien Energieautoen weltwäit maachen sech d'Konsumenten ëmmer méi Suergen iwwer d'Ladedistanz an de Komfort vum Ladeprozess. D'Nofro um Maart fir DC-Schnellladepilaren ass explodéiert, an de Maart fir de Betrib vun den Inlandsladepilaren ass vun ... gewuess. An den Ufankszäiten war de Staatsnetz d'Haaptkraaft an der diversifizéierter Entwécklung. Eng Rei vu soziale Kapitalbetreiber mat souwuel der Produktioun wéi och der Betribskapazitéit vun den Inlandsladepilaren ass séier opgetrueden. Inlands Hiersteller vu Lademoduler hunn hir Produktiouns- a Verkafsskala fir de Bau vun ënnerstëtzende Ladepilaren weider ausgebaut, an hir ëmfaassend Konkurrenzfäegkeet huet sech weider gestäerkt.

Am Moment, no Jore vun Produktiteratioun an Entwécklung vu Lademoduler, ass d'Konkurrenz an der Industrie genuch. Mainstream-Produkter entwéckele sech a Richtung Héichspannung an héich Leeschtungsdicht, an de Produktmaart ass grouss. D'Entreprisen an der Industrie kréien haaptsächlech méi héich Maartundeeler a Gewënnniveauen duerch kontinuéierlech Verbesserung vun der Produkttopologie, Kontrollalgorithmen, Optimiséierung vun Hardware a Produktiounssystemer, etc.

5. Entwécklungstrends vun Elektroauto-Lademoduler

Well Lademoduler eng enorm Maartnofro ausléisen, entwéckelt sech d'Technologie weider a Richtung héijer Leeschtungsdicht, engem breede Spannungsberäich an enger héijer Konversiounseffizienz.

1) Politikgedriwwen Ëmstellung op nofrogedriwwen

Fir d'Entwécklung vun neien Energiefahrzeugen z'ënnerstëtzen a fërderen, gouf de Bau vu Ladepilz an der fréier Phas haaptsächlech vun der Regierung ugefouert, an huet d'Entwécklung vun der Industrie duerch politesch Ënnerstëtzung lues a lues a Richtung vun engem endogene Fuermodell gefouert. Zënter 2021 huet déi séier Entwécklung vun neien Energiefahrzeugen enorm Ufuerderungen un de Bau vun Ënnerstëtzungsanlagen a Ladepilz gestallt. D'Ladepilzindustrie schléisst d'Transformatioun vu politesch gedriwwen op nofrogedriwwen of.

Mat der wuessender Zuel vun neien Energieautoen, muss d'Ladezäit, nieft der Erhéijung vun der Dicht vum Layout vun den Opluedstatiounen, weider verkierzt ginn. Gläichstroum-Ladestatiounen hunn méi séier Opluedgeschwindegkeeten a méi kuerz Opluedzäiten, déi besser fir déi temporär an Noutluedbedürfnisser vun Elektroautobenotzer gëeegent sinn, a kënnen d'Problemer vun der Reechwäit- an der Opluedangscht vun Elektroautoen effektiv léisen. Dofir ass de Maart fir Gläichstroum-Schnellladung an nei gebauten Opluedstatiounen, besonnesch an ëffentleche Opluedstatiounen, an de leschte Jore séier gewuess an ass zu engem Mainstream-Trend a ville Kärstied a China ginn.

Zesummegefaasst, op der enger Säit, well d'Zuel vun neien Energieautoen weider wiisst, muss d'Ënnerstëtzungskonstruktioun vu Ladepilaren kontinuéierlech verbessert ginn. Op der anerer Säit verfollegen d'Benotzer vun Elektroautoen allgemeng DC-Schnellladung. DC-Ladepilaren sinn zum Mainstream-Trend ginn, an och Lademoduler sinn an der Nofro. Eng Entwécklungsphase an där d'Zuchkraaft déi Haaptdreiwkraaft ass.

(2) Héich Leeschtungsdicht, breet Spannungsberäich, héich Konversiounseffizienz

Déi sougenannt Schnellladung bedeit héich Ladeleistung. Dofir, ënner der wuessender Nofro fir Schnellladung, entwéckelen sech Lademoduler weider a Richtung vun héijer Leeschtung. Déi héich Leeschtung vum Ladestapel gëtt op zwou Weeër erreecht. Eng ass verschidde Lademoduler parallel ze verbannen fir eng Leeschtungssuperpositioun z'erreechen; déi aner ass d'Erhéijung vun der eenzeler Leeschtung vum Lademodul. Baséierend op den techneschen Ufuerderungen fir d'Leeschtungsdicht ze erhéijen, de Raum ze reduzéieren an d'Komplexitéit vun der elektrescher Architektur ze reduzéieren, ass d'Erhéijung vun der Leeschtung vun engem eenzege Lademodul en laangfristegen Entwécklungstrend. D'Lademoduler a mengem Land hunn dräi Generatioune vun der Entwécklung duerchgemaach, vun der éischter Generatioun 7,5 kW bis zur zweeter Generatioun 15/20 kW, a sinn elo an der Konversiounsphase vun der zweeter Generatioun op déi drëtt Generatioun 30/40 kW. Héichleeschtungs-Lademoduler sinn zum Mainstream vum Maart ginn. Gläichzäiteg, baséierend op dem Designprinzip vun der Miniaturiséierung, ass d'Leeschtungsdicht vun de Lademoduler och gläichzäiteg mat der Erhéijung vum Leeschtungsniveau eropgaang.

Et ginn zwou Weeër fir e méi héije Leeschtungsniveau vun DC-Schnellladung z'erreechen: d'Spannung erhéijen an de Stroum erhéijen. D'Léisung fir Héichstroum-Ladung gouf fir d'éischt vun Tesla ugeholl. De Virdeel ass, datt d'Käschte fir d'Komponentoptimiséierung méi niddreg sinn, awer en héije Stroum bréngt méi héije Wärmeverloscht a méi héich Ufuerderungen un d'Wärmeofleedung, an déck Drot reduzéieren de Komfort a förderen a mannerem Mooss. D'Héichspannungsléisung ass et, déi maximal Betribsspannung vum Lademodul ze erhéijen. Et ass de Moment e Modell, deen dacks vun Autoshersteller benotzt gëtt. Et kann d'Virdeeler vun der Reduktioun vum Energieverbrauch, der Verbesserung vun der Batterielaufzäit, der Reduktioun vum Gewiicht a vum Plazspueren berécksiichtegen. D'Héichspannungsléisung erfuerdert, datt Elektroautoen mat enger Héichspannungsplattform ausgestatt sinn, fir séier Ladenapplikatiounen z'ënnerstëtzen. De Moment ass déi séier Ladungsléisung, déi dacks vun Autoshersteller benotzt gëtt, d'400V Héichspannungsplattform. Mat der Fuerschung an der Uwendung vun der 800V Spannungsplattform gëtt de Spannungsniveau vum Lademodul weider verbessert.

D'Verbesserung vun der Konversiounseffizienz ass en techneschen Indikator, deen d'Lademoduler ëmmer verfollegen. D'Verbesserung vun der Konversiounseffizienz bedeit eng méi héich Ladeffizienz a méi niddreg Verloschter. Am Moment ass déi maximal Spëtzeffizienz vu Lademoduler am Allgemengen 95%~96%. An der Zukunft, mat der Entwécklung vun elektronesche Komponenten wéi Drëttgeneratiounsstroumgeräter an der Bewegung vun der Ausgangsspannung vu Lademoduler op 800V oder souguer 1000V, gëtt d'Konversiounseffizienz weider verbessert.

(3) De Wäert vun Elektroauto-Lademoduler klëmmt

De Lademodul ass den zentrale Bestanddeel vum Gläichstroum-Ladestapel a mécht ongeféier 50% vun den Hardwarekäschte vum Ladestapel aus. D'Verbesserung vun der Ladeeffizienz an Zukunft hänkt haaptsächlech vun der Leeschtungsverbesserung vun de Lademoduler of. Op der enger Säit wäerten méi parallel ugeschlosse Lademoduler de Wäert vum Lademodul direkt erhéijen; op der anerer Säit hänkt d'Verbesserung vum Leeschtungsniveau an der Leeschtungsdichte vum eenzelne Lademodul vum optiméierten Design vun Hardwareschaltkreesser a Kontrollsoftware souwéi vun der Technologie vun de Schlësselkomponenten of. Duerchbréch, dëst sinn Schlësseltechnologien fir d'Leeschtung vum gesamte Ladestapel ze verbesseren, wat de Wäert vum Lademodul weider erhéicht.

6. Technesch Barrièren an der Industrie vun den Opluedmoduler fir elektresch Gefierer

Stroumversuergungstechnologie ass en interdisziplinärt Thema, dat Circuit-Topologie-Technologie, Digitaltechnologie, Magnéittechnologie, Komponenttechnologie, Hallefleedertechnologie an Thermodesigntechnologie integréiert. Et ass eng technologieintensiv Industrie. Als Häerz vum DC-Ladestapel bestëmmt de Lademodul direkt d'Ladeeffizienz, d'Operatiounsstabilitéit, d'Sécherheet an d'Zouverlässegkeet vum Ladestapel, a seng Wichtegkeet a Wäert si bemierkenswäert. E Produkt erfuerdert eng grouss Investitioun u Ressourcen a Fachleit, vun der Technologiefuerschung an -entwécklung bis zur Terminalapplikatioun. Wéi een elektronesch Komponenten an den Layout auswielt, d'Upgrade an d'Iteratioun vum Softwarealgorithmus, d'genau Verständnis vun den Applikatiounsszenarien, an d'Fäegkeeten vun der reifer Qualitéitskontroll a Testplattform beaflossen all d'Produktqualitéit an d'Stabilitéit direkt. Et ass schwéier fir nei Akteuren an der Industrie, verschidden Technologien, Personal an Applikatiounsszenariendaten an enger kuerzer Zäit ze sammelen, an si hunn héich technesch Barrièren.