Jaunu enerģijas transportlīdzekļu uzlādes moduļu nozares attīstības iespēju tendence

1. Pārskats par uzlādes moduļu nozares attīstību

Uzlādes moduļi ir jaunu enerģijas transportlīdzekļu līdzstrāvas uzlādes pāļu kodols. Tā kā jaunu enerģijas transportlīdzekļu izplatības līmenis un īpašumtiesības Ķīnā turpina pieaugt, palielinās pieprasījums pēc uzlādes pāļiem. Jaunās enerģijas transportlīdzekļu uzlāde ir sadalīta maiņstrāvas lēnajā uzlādē un līdzstrāvas ātrajā uzlādē. Līdzstrāvas ātrajai uzlādei ir augsta sprieguma, lielas jaudas un ātras uzlādes īpašības. Tā kā tirgus cenšas panākt uzlādes efektivitāti, līdzstrāvas ātrās uzlādes pāļu un uzlādes moduļu tirgus mērogs turpina paplašināties. .

2. EV uzlādes moduļu nozares tehniskais līmenis un raksturojums

Jaunajai enerģijas transportlīdzekļu uzlādes kaudzes EV lādētāju moduļu nozarei pašlaik ir tādas tehniskas īpašības kā viena moduļa liela jauda, ​​augsta frekvence, miniaturizācija, augsta konversijas efektivitāte un plašs sprieguma diapazons.

Runājot par viena moduļa jaudu, jaunā enerģijas lādēšanas kaudzes uzlādes moduļu nozare ir piedzīvojusi galveno produktu izstrādi 2014. gadā 7,5 kW, pastāvīgu strāvu 20 A un 15 kW 2015. gadā un pastāvīgu jaudu 25 A un 15 kW 2016. gadā. ir 20kW un 30kW. Viena moduļa risinājumi un pārveidošana uz 40kW jauniem enerģijas uzlādes kaudzes barošanas viena moduļa risinājumiem. Lieljaudas uzlādes moduļi ir kļuvuši par tirgus attīstības tendenci nākotnē.

Runājot par izejas spriegumu, Valsts tīkls izdeva “Elektrotransportlīdzekļu uzlādes iekārtu piegādātāju kvalifikācijas un spēju pārbaudes standartu” 2017. gada versiju, kurā norādīts, ka līdzstrāvas lādētāju izejas sprieguma diapazons ir 200-750 V, un pastāvīgais strāvas spriegums aptver vismaz. 400-500V un 600-750V diapazoni. Tāpēc visi moduļu ražotāji parasti izstrādā moduļus 200-750 V un atbilst nemainīgām jaudas prasībām. Palielinoties elektrisko transportlīdzekļu diapazonam un jaunu enerģijas transportlīdzekļu lietotāju pieprasījumam samazināt uzlādes laiku, nozare ir ierosinājusi 800 V īpaši ātrās uzlādes arhitektūru, un daži uzņēmumi ir realizējuši līdzstrāvas uzlādes kaudzes uzlādes moduļu piegādi ar plašu izejas sprieguma diapazons 200-1000V. .

Uzlādes moduļu augstfrekvences un miniaturizācijas ziņā ir pieaugusi jaunu enerģijas uzlādes kaudzes barošanas bloku vienas mašīnas moduļu jauda, ​​taču to apjoms nav proporcionāli paplašināms. Tāpēc pārslēgšanas frekvences palielināšana un magnētisko komponentu integrēšana ir kļuvuši par svarīgiem līdzekļiem jaudas blīvuma palielināšanai.

Runājot par uzlādes moduļa efektivitāti, lielākajiem uzņēmumiem jauno enerģijas uzlādes pāļu uzlādes moduļu nozarē parasti maksimālā maksimālā efektivitāte ir 95–96%. Nākotnē, attīstot elektroniskos komponentus, piemēram, trešās paaudzes barošanas ierīces un popularizējot elektriskos transportlīdzekļus ar 800 V vai pat augstāku Ar augstsprieguma platformu, ir paredzēts, ka nozare ieviesīs produktus ar maksimālo efektivitāti, kas pārsniedz 98%. .

Palielinoties uzlādes moduļu jaudas blīvumam, tas rada arī lielākas siltuma izkliedes problēmas. Runājot par uzlādes moduļu siltuma izkliedi, pašreizējā galvenā siltuma izkliedes metode nozarē ir piespiedu gaisa dzesēšana, un ir arī tādas metodes kā slēgti aukstā gaisa vadi un ūdens dzesēšana. Gaisa dzesēšanas priekšrocības ir zemas izmaksas un vienkārša struktūra. Tomēr, palielinoties siltuma izkliedes spiedienam, vēl vairāk kļūs acīmredzami gaisa dzesēšanas ierobežotās siltuma izkliedes jaudas un augstā trokšņa trūkumi. Uzlādes moduļa un pistoles līnijas aprīkošana ar šķidruma dzesēšanu ir kļuvusi par galveno risinājumu. tehniskais virziens.

3. Tehnoloģiskais progress paātrina jaunas enerģētikas nozares attīstības iespējas

Pēdējos gados jaunā enerģētikas nozares tehnoloģija ir turpinājusi progresēt un gūt panākumus, un izplatības līmeņa pieaugums ir veicinājis nepārtrauktu augšupējo uzlādes moduļu nozares attīstību. Ievērojamais akumulatora enerģijas blīvuma pieaugums ir atrisinājis problēmu, kas saistīta ar jaunu enerģijas transportlīdzekļu nepietiekamu kreisēšanas diapazonu, un lieljaudas uzlādes moduļu izmantošana ir ievērojami saīsinājusi uzlādes laiku, tādējādi paātrinot jaunu enerģijas transportlīdzekļu iespiešanos un atbalsta uzlādes pāļu izbūvi. . Paredzams, ka nākotnē tādu tehnoloģiju integrācija un padziļināta pielietošana kā optiskās atmiņas un uzlādes integrācija un V2G transportlīdzekļu tīkla integrācija vēl vairāk paātrinās jaunu enerģētikas nozaru izplatību un patēriņa popularizēšanu.

4. Nozares konkurences ainava: uzlādes moduļu nozare ir pilnībā konkurētspējīga, un produktu tirgus telpa ir liela.

Uzlādes modulis ir līdzstrāvas uzlādes pāļu galvenā sastāvdaļa. Palielinoties jaunu enerģijas transportlīdzekļu izplatības līmenim visā pasaulē, patērētāji arvien vairāk uztraucas par uzlādes diapazonu un uzlādes ērtībām. Tirgus pieprasījums pēc līdzstrāvas ātrās uzlādes uzlādes pāļiem ir eksplodējis, un vietējais uzlādes pāļu ekspluatācijas tirgus ir pieaudzis no Agrīnās dienās valsts tīkls bija galvenais spēks daudzveidīgajā attīstībā. Strauji parādījās virkne sociālā kapitāla operatoru gan ar uzlādes pāļu iekārtu ražošanas, gan darbības iespējām. Iekšzemes uzlādes moduļu ražotāji turpināja paplašināt ražošanas un pārdošanas apjomus atbalsta lādēšanas pāļu izbūvei, un to visaptverošā konkurētspēja turpināja nostiprināties. .

Šobrīd pēc gadiem ilgas produktu iterācijas un uzlādes moduļu izstrādes nozares konkurence ir pietiekama. Galvenie produkti attīstās augstsprieguma un liela jaudas blīvuma virzienā, un produktu tirgus telpa ir liela. Nozares uzņēmumi galvenokārt iegūst lielāku tirgus daļu un peļņas līmeni, nepārtraukti uzlabojot produktu topoloģiju, vadības algoritmus, optimizējot aparatūru un ražošanas sistēmas utt.

5. EV uzlādes moduļu attīstības tendences

Tā kā uzlādes moduļi rada milzīgu tirgus pieprasījumu, tehnoloģija turpina attīstīties, lai sasniegtu augstu jaudas blīvumu, plašu sprieguma diapazonu un augstu konversijas efektivitāti.

1) Politikas virzīta pāreja uz pieprasījuma virzītu

Lai atbalstītu un veicinātu jaunu enerģijas transportlīdzekļu izstrādi, uzlādes pāļu būvniecību sākotnējā posmā galvenokārt vadīja valdība, un tā pakāpeniski virzīja nozares attīstību uz endogēnu braukšanas modeli, izmantojot politikas atbalstu. Kopš 2021. gada straujā jaunu enerģijas transportlīdzekļu attīstība ir izvirzījusi milzīgas prasības atbalsta iekārtu un uzlādes pāļu būvniecībai. Uzlādes pāļu nozare pabeidz pārveidi no politikas virzītas uz pieprasījumu.

Saskaroties ar pieaugošo jauno enerģijas transportlīdzekļu skaitu, papildus uzlādes kaudzes izvietojuma blīvuma palielināšanai uzlādes laiks ir vēl vairāk jāsaīsina. Līdzstrāvas uzlādes pāļiem ir ātrāki uzlādes ātrumi un īsāki uzlādes laiki, kas ir vairāk piemēroti elektrisko transportlīdzekļu lietotāju pagaidu un avārijas uzlādes vajadzībām, un var efektīvi atrisināt elektrisko transportlīdzekļu diapazona trauksmes un uzlādes trauksmes problēmas. Tāpēc pēdējos gados līdzstrāvas ātrās uzlādes tirgus mērogs jaunbūvētajās uzlādes pāļos, īpaši publiskās uzlādes pāļos, ir strauji pieaudzis un ir kļuvis par galveno tendenci daudzās Ķīnas galvenajās pilsētās.

Rezumējot, no vienas puses, turpinot pieaugt jaunu enerģijas transportlīdzekļu skaitam, ir nepārtraukti jāuzlabo uzlādes pāļu atbalsta konstrukcija. No otras puses, elektrisko transportlīdzekļu lietotāji parasti izmanto ātru līdzstrāvas uzlādi. Līdzstrāvas uzlādes pāļi ir kļuvuši par galveno tendenci, un arī uzlādes moduļi ir kļuvuši pieprasīti. Attīstības posms, kurā galvenais dzinējspēks ir pievilkšanās.

(2) Augsts jaudas blīvums, plašs sprieguma diapazons, augsta konversijas efektivitāte

Tā sauktā ātrā uzlāde nozīmē lielu uzlādes jaudu. Tāpēc, pieaugot pieprasījumam pēc ātrās uzlādes, uzlādes moduļi turpina attīstīties lielas jaudas virzienā. Uzlādes kaudzes lielā jauda tiek sasniegta divos veidos. Viens no tiem ir savienot vairākus uzlādes moduļus paralēli, lai panāktu jaudas superpozīcijas; otrs ir palielināt uzlādes moduļa vienu jaudu. Pamatojoties uz tehniskajām vajadzībām palielināt jaudas blīvumu, samazināt telpu un samazināt elektriskās arhitektūras sarežģītību, viena uzlādes moduļa jaudas palielināšana ir ilgtermiņa attīstības tendence. manas valsts uzlādes moduļi ir izstrādāti trīs paaudzes, sākot no pirmās paaudzes 7,5 kW līdz otrajai paaudzei 15/20 kW, un tagad tie ir pārejas periodā no otrās paaudzes uz trešo paaudzi 30/40 kW. Lieljaudas uzlādes moduļi ir kļuvuši par galveno tirgus daļu. Tajā pašā laikā, balstoties uz miniaturizācijas dizaina principu, vienlaikus ar jaudas līmeņa pieaugumu ir palielinājies arī uzlādes moduļu jaudas blīvums.

Ir divi veidi, kā sasniegt augstāku jaudas līmeni līdzstrāvas ātrai uzlādei: palielinot spriegumu un palielinot strāvu. Augstas strāvas uzlādes risinājumu pirmo reizi pieņēma Tesla. Priekšrocība ir tāda, ka komponentu optimizācijas izmaksas ir zemākas, bet liela strāva radīs lielākus siltuma zudumus un augstas prasības siltuma izkliedēšanai, un biezāki vadi samazina ērtības un veicina mazākā mērā. Augstsprieguma risinājums ir palielināt uzlādes moduļa maksimālo darba spriegumu. Pašlaik tas ir automašīnu ražotāju bieži izmantots modelis. Tas var ņemt vērā priekšrocības, ko sniedz enerģijas patēriņa samazināšana, akumulatora darbības laika uzlabošana, svara samazināšana un vietas taupīšana. Augstsprieguma risinājumam ir nepieciešams, lai elektriskie transportlīdzekļi būtu aprīkoti ar augstsprieguma platformu, lai atbalstītu ātras uzlādes programmas. Pašlaik automobiļu uzņēmumu parasti izmantotais ātrās uzlādes risinājums ir 400 V augstsprieguma platforma. Izpētot un pielietojot 800V sprieguma platformu, uzlādes moduļa sprieguma līmenis tiks vēl vairāk uzlabots.

Konversijas efektivitātes uzlabošana ir tehnisks rādītājs, uz kuru uzlādes moduļi vienmēr tiecas. Pārveidošanas efektivitātes uzlabošana nozīmē augstāku uzlādes efektivitāti un mazākus zudumus. Pašlaik uzlādes moduļu maksimālā efektivitāte parasti ir 95% ~ 96%. Nākotnē, attīstoties elektroniskām sastāvdaļām, piemēram, trešās paaudzes barošanas ierīcēm un uzlādes moduļu izejas spriegumam virzoties uz 800V vai pat 1000V, konversijas efektivitāte tiks vēl vairāk uzlabota.

(3) ev uzlādes moduļu vērtība palielinās

Uzlādes modulis ir līdzstrāvas lādēšanas kaudzes galvenā sastāvdaļa, kas veido aptuveni 50% no uzlādes kaudzes aparatūras izmaksām. Uzlādes efektivitātes uzlabošana nākotnē galvenokārt ir atkarīga no uzlādes moduļu veiktspējas uzlabošanas. No vienas puses, vairāk uzlādes moduļu, kas savienoti paralēli, tieši palielinās uzlādes moduļa vērtību; no otras puses, viena uzlādes moduļa jaudas līmeņa un jaudas blīvuma uzlabošana ir atkarīga no optimizēta aparatūras ķēžu un vadības programmatūras dizaina, kā arī no galveno komponentu tehnoloģijas. Izrāvieni, šīs ir galvenās tehnoloģijas visas uzlādes kaudzes jaudas uzlabošanai, kas vēl vairāk palielinās uzlādes moduļa vērtību.

6. Tehniskās barjeras ev jaudas uzlādes moduļu nozarē

Strāvas padeves tehnoloģija ir starpdisciplinārs priekšmets, kas apvieno ķēdes topoloģijas tehnoloģiju, digitālās tehnoloģijas, magnētiskās tehnoloģijas, komponentu tehnoloģiju, pusvadītāju tehnoloģiju un siltuma projektēšanas tehnoloģiju. Tā ir tehnoloģiju ietilpīga nozare. Kā līdzstrāvas uzlādes kaudzes sirds, uzlādes modulis tieši nosaka uzlādes efektivitāti, darbības stabilitāti, drošību un lādēšanas kaudzes uzticamību, un tā nozīme un vērtība ir izcila. Produktam ir nepieciešami lieli resursu un profesionāļu ieguldījumi, sākot no tehnoloģiju izpētes un izstrādes līdz termināla lietojumprogrammai. Elektronisko komponentu un izkārtojuma atlase, programmatūras algoritmu jaunināšana un iterācija, precīza lietojumprogrammu scenāriju izpratne un nobriedušas kvalitātes kontroles un testēšanas platformas iespējas ietekmēs Produkta kvalitāti un stabilitāti. Nozares jaunpienācējiem ir grūti īsā laika periodā uzkrāt dažādu tehnoloģiju, personāla un pielietojuma scenāriju datus, un tiem ir augstas tehniskās barjeras.