Jaunu enerģijas transportlīdzekļu uzlādes moduļu nozares attīstības iespēju tendence

1. Uzlādes moduļu nozares attīstības pārskats

Uzlādes moduļi ir jauno enerģijas transportlīdzekļu līdzstrāvas uzlādes pāļu pamatā. Tā kā jaunu enerģijas transportlīdzekļu izplatības līmenis un īpašumtiesības Ķīnā turpina pieaugt, pieaug pieprasījums pēc uzlādes pāļiem. Jaunu enerģijas transportlīdzekļu uzlāde tiek iedalīta maiņstrāvas lēnajā uzlādē un līdzstrāvas ātrajā uzlādē. Līdzstrāvas ātrajai uzlādei piemīt augstsprieguma, lielas jaudas un ātrās uzlādes īpašības. Tā kā tirgus tiecas pēc uzlādes efektivitātes, līdzstrāvas ātrās uzlādes pāļu un uzlādes moduļu tirgus mērogs turpina paplašināties.

2. Elektroauto uzlādes moduļu nozares tehniskais līmenis un raksturojums

Jaunajai enerģijas transportlīdzekļu uzlādes pāļu 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, jauno enerģijas uzlādes pāļu uzlādes moduļu nozare ir piedzīvojusi galveno produktu izstrādi ar 7,5 kW 2014. gadā, nemainīgu strāvu 20 A un 15 kW 2015. gadā un nemainīgu jaudu 25 A un 15 kW 2016. gadā. Pašreizējie galvenie uzlādes moduļu pielietojumi ir 20 kW un 30 kW. Viena moduļa risinājumi un pāreja uz 40 kW jauniem enerģijas uzlādes pāļu barošanas avota viena moduļa risinājumiem. Lieljaudas uzlādes moduļi ir kļuvuši par tirgus attīstības tendenci nākotnē.

Runājot par izejas spriegumu, Valsts elektrotīkls ir izdevis 2017. gada "Elektrotransportlīdzekļu uzlādes iekārtu piegādātāju kvalifikācijas un spēju pārbaudes standartu" versiju, kurā norādīts, ka līdzstrāvas lādētāju izejas sprieguma diapazons ir 200–750 V, un nemainīgais jaudas spriegums aptver vismaz 400–500 V un 600–750 V diapazonus. Tāpēc visi moduļu ražotāji parasti projektē moduļus 200–750 V spriegumam un atbilst nemainīgas jaudas prasībām. Pieaugot elektrotransportlīdzekļu nobraukuma diapazonam un jaunu enerģijas transportlīdzekļu lietotāju pieprasījumam samazināt uzlādes laiku, nozare ir ierosinājusi 800 V īpaši ātras uzlādes arhitektūru, un daži uzņēmumi ir sākuši piedāvāt līdzstrāvas uzlādes pāļu uzlādes moduļus ar plašu izejas sprieguma diapazonu no 200 līdz 1000 V.

Runājot par augstfrekvences un miniaturizācijas uzlādes moduļiem, jauno enerģijas uzlādes pāļu barošanas avotu vienas mašīnas moduļu jauda ir palielinājusies, taču tās apjomu nevar proporcionāli palielināt. Tāpēc komutācijas frekvences palielināšana un magnētisko komponentu integrēšana ir kļuvusi par svarīgu līdzekli jaudas blīvuma palielināšanai.

Runājot par uzlādes moduļu efektivitāti, jauno enerģijas uzlādes pāļu uzlādes moduļu nozares lielākajiem uzņēmumiem parasti ir maksimālā efektivitāte 95–96 %. Nākotnē, attīstoties elektroniskām komponentēm, piemēram, trešās paaudzes barošanas ierīcēm, un popularizējot elektrotransportlīdzekļus ar 800 V vai pat augstāku spriegumu, paredzams, ka nozare, izmantojot augstsprieguma platformu, ieviesīs produktus ar maksimālo efektivitāti virs 98 %.

Pieaugot uzlādes moduļu jaudas blīvumam, rodas arī lielākas siltuma izkliedes problēmas. Runājot par uzlādes moduļu siltuma izkliedi, pašreizējā galvenā siltuma izkliedes metode nozarē ir piespiedu gaisa dzesēšana, un pastāv arī tādas metodes kā slēgti aukstā gaisa kanāli un ūdens dzesēšana. Gaisa dzesēšanai ir zemas izmaksas un vienkārša konstrukcija. Tomēr, palielinoties siltuma izkliedes spiedienam, vēl vairāk kļūs redzami gaisa dzesēšanas ierobežotās siltuma izkliedes jaudas un augstā trokšņa trūkumi. Uzlādes moduļa un pistoles līnijas aprīkošana ar šķidruma dzesēšanu ir kļuvusi par galveno risinājumu tehniskajā virzienā.

3. Tehnoloģiju progress paātrina jaunu enerģētikas nozares attīstības iespējas

Pēdējos gados jaunās enerģētikas nozares tehnoloģijas ir turpinājušas gūt panākumus un gūt panākumus, un iespiešanās līmeņa pieaugums ir veicinājis nepārtrauktu augšupējās uzlādes moduļu nozares attīstību. Ievērojamais akumulatora enerģijas blīvuma pieaugums ir atrisinājis jaunu enerģijas transportlīdzekļu nepietiekamā nobraukuma problēmu, un lieljaudas uzlādes moduļu pielietošana ir ievērojami saīsinājusi uzlādes laiku, tādējādi paātrinot jaunu enerģijas transportlīdzekļu iespešanos un atbalsta uzlādes pāļu būvniecību. Nākotnē paredzams, ka tādu tehnoloģiju kā optiskās atmiņas un uzlādes integrācijas, kā arī V2G transportlīdzekļu tīkla integrācijas integrācija un padziļināta pielietošana vēl vairāk paātrinās jaunu enerģijas nozaru iespešanos un patēriņa popularizēšanu.

4. Nozares konkurence: uzlādes moduļu nozare ir pilnībā konkurētspējīga, un produktu tirgus ir liels.

Uzlādes modulis ir līdzstrāvas uzlādes pāļu galvenā sastāvdaļa. Pieaugot 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 [trūkst informācijas par uzlādes pāļu] ...

Pašlaik, pēc vairāku gadu produktu iterācijas un uzlādes moduļu izstrādes, nozares konkurence ir pietiekama. Galvenie produkti attīstās augsta sprieguma un augsta 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. Elektroauto uzlādes moduļu attīstības tendences

Tā kā uzlādes moduļi rada milzīgu tirgus pieprasījumu, tehnoloģijas 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 attīstību, uzlādes pāļu būvniecību sākumposmā galvenokārt vadīja valdība, pakāpeniski virzot nozares attīstību uz endogēnu braukšanas modeli, izmantojot politikas atbalstu. Kopš 2021. gada jaunu enerģijas transportlīdzekļu straujā attīstība ir radījusi milzīgas prasības atbalsta iekārtu un uzlādes pāļu būvniecībai. Uzlādes pāļu nozare pabeidz pāreju no politikas virzītas uz pieprasījuma virzītu.

Saskaroties ar pieaugošo jaunu enerģijas transportlīdzekļu skaitu, papildus uzlādes pāļu izkārtojuma blīvuma palielināšanai, ir vēl vairāk jāsaīsina uzlādes laiks. Līdzstrāvas uzlādes pāļiem ir lielāks uzlādes ātrums un īsāks uzlādes laiks, kas ir piemērotāki elektrotransportlīdzekļu lietotāju pagaidu un ārkārtas uzlādes vajadzībām un var efektīvi atrisināt elektrotransportlīdzekļu nobraukuma un uzlādes trauksmes problēmas. Tāpēc pēdējos gados strauji pieaudzis līdzstrāvas ātrās uzlādes tirgus apjoms jaunbūvētās uzlādes pāļos, īpaši publiskajās uzlādes pāļos, un tas ir kļuvis par galveno tendenci daudzās Ķīnas galvenajās pilsētās.

Rezumējot, no vienas puses, tā kā jaunu enerģijas transportlīdzekļu skaits turpina pieaugt, uzlādes pāļu balsta konstrukcija ir nepārtraukti jāuzlabo. No otras puses, elektrotransportlīdzekļu lietotāji parasti izvēlas ātro līdzstrāvas uzlādi. Līdzstrāvas uzlādes pāļi ir kļuvuši par galveno tendenci, un pieprasījums ir pieaudzis arī pēc uzlādes moduļiem. Attīstības posms, kurā galvenais virzītājspēks ir vilkme.

(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 panākta divos veidos. Viens ir savienot vairākus uzlādes moduļus paralēli, lai panāktu jaudas superpozīciju; otrs ir palielināt viena uzlādes moduļa jaudu. Pamatojoties uz tehniskajām vajadzībām palielināt jaudas blīvumu, samazināt vietu un samazināt elektriskās arhitektūras sarežģītību, viena uzlādes moduļa jaudas palielināšana ir ilgtermiņa attīstības tendence. Manas valsts uzlādes moduļi ir piedzīvojuši trīs attīstības paaudzes, no pirmās paaudzes 7,5 kW līdz otrās paaudzes 15/20 kW, un tagad atrodas pārejas periodā no otrās paaudzes uz trešo paaudzi 30/40 kW. Lieljaudas uzlādes moduļi ir kļuvuši par tirgus pamatstraumi. Tajā pašā laikā, pamatojoties uz miniaturizācijas dizaina principu, uzlādes moduļu jaudas blīvums ir palielinājies vienlaikus ar jaudas līmeņa pieaugumu.

Ir divi veidi, kā panākt augstākas jaudas līmeņa līdzstrāvas ātro uzlādi: palielinot spriegumu un palielinot strāvu. Augstas strāvas uzlādes risinājumu pirmo reizi ieviesa Tesla. Priekšrocība ir tāda, ka komponentu optimizācijas izmaksas ir zemākas, bet liela strāva radīs lielākus siltuma zudumus un augstas prasības siltuma izkliedei, un biezāki vadi mazākā mērā samazina ērtības un veicina to. Augstsprieguma risinājums ir palielināt uzlādes moduļa maksimālo darba spriegumu. Pašlaik tas ir automašīnu ražotāju plaši izmantots modelis. Tas var ņemt vērā enerģijas patēriņa samazināšanas, akumulatora darbības laika uzlabošanas, svara samazināšanas un vietas taupīšanas priekšrocības. Augstsprieguma risinājums prasa, lai elektrotransportlīdzekļi būtu aprīkoti ar augstsprieguma platformu, lai atbalstītu ātrās uzlādes lietojumprogrammas. Pašlaik automašīnu uzņēmumos plaši izmantots ātrās uzlādes risinājums ir 400 V augstsprieguma platforma. Izpētot un pielietojot 800 V sprieguma platformu, uzlādes moduļa sprieguma līmenis tiks vēl vairāk uzlabots.

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

(3) Elektroautomobiļu uzlādes moduļu vērtība pieaug

Uzlādes modulis ir līdzstrāvas uzlādes 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 paralēli savienotu uzlādes moduļu tieši palielinās uzlādes moduļa vērtību; no otras puses, viena uzlādes moduļa jaudas līmeņa un jaudas blīvuma uzlabošana ir atkarīga no optimizētas aparatūras shēmu un vadības programmatūras konstrukcijas, kā arī galveno komponentu tehnoloģijas. Šīs ir galvenās tehnoloģijas, kas uzlabo visas uzlādes kaudzes jaudu, kas vēl vairāk palielinās uzlādes moduļa vērtību.

6. Tehniskie šķēršļi elektrotransportlīdzekļu uzlādes moduļu nozarē

Barošanas avotu tehnoloģija ir starpdisciplinārs priekšmets, kas integrē shēmas topoloģijas tehnoloģiju, digitālo tehnoloģiju, magnētisko tehnoloģiju, komponentu tehnoloģiju, pusvadītāju tehnoloģiju un termiskās projektēšanas tehnoloģiju. Tā ir tehnoloģiski ietilpīga nozare. Kā līdzstrāvas uzlādes kaudzes sirds, uzlādes modulis tieši nosaka uzlādes efektivitāti, darbības stabilitāti, drošību un uzticamību, un tā nozīme un vērtība ir izcila. Produktam nepieciešami lieli resursu un profesionāļu ieguldījumi, sākot no tehnoloģiju pētniecības un attīstības līdz termināļu lietojumprogrammām. Elektronisko komponentu un izkārtojuma izvēle, programmatūras algoritmu jaunināšana un iterācija, precīza lietojumprogrammu scenāriju izpratne un nobriedušas kvalitātes kontroles un testēšanas platformas iespējas - tas viss ietekmēs produkta kvalitāti un stabilitāti. Jaunajiem nozares dalībniekiem ir grūti īsā laikā uzkrāt dažādu tehnoloģiju, personāla un lietojumprogrammu scenāriju datus, un viņiem ir augsti tehniski šķēršļi.