Тренд на можности за развој на индустријата за развој на модул за полнење возила со нова енергија

1. Преглед на развојот на индустријата за модули за полнење

Модулите за полнење се јадрото на куповите за полнење со еднонасочна струја за возилата со нова енергија. Како што стапката на пенетрација и сопственоста на нови енергетски возила во Кина продолжуваат да се зголемуваат, побарувачката за купови за полнење се зголемува. Полнењето на возилото со нова енергија е поделено на бавно полнење со наизменична струја и брзо полнење со еднонасочна струја. DC брзото полнење има карактеристики на висок напон, висока моќност и брзо полнење. Како што пазарот ја следи ефикасноста на полнењето, пазарната скала на купови за брзо полнење со еднонасочна струја и модули за полнење продолжува да се шири. .

2. Техничко ниво и карактеристики на индустријата за модули за полнење ev

Индустријата за модули за полнење на нови енергетски возила со полначи во моментов има технички карактеристики како што се единечен модул со голема моќност, висока фреквенција, минијатуризација, висока ефикасност на конверзија и широк опсег на напон.

Во однос на моќноста на еден модул, новата индустрија на модули за полнење на купот за полнење енергија го доживеа развојот на мејнстрим производи од 7,5 kW во 2014 година, постојана струја од 20 А и 15 kW во 2015 година и постојана моќност од 25 А и 15 kW во 2016 година. Тековните модули за полнење на мејнстрим апликации се 20 kW и 30 kW. Едномодулни решенија и конверзија во едномодулни решенија за напојување со куп напојување со нова енергија од 40 kW. Модулите за полнење со голема моќност станаа тренд за развој на пазарот во иднина.

Во однос на излезниот напон, Државната мрежа ја издаде верзијата од 2017 година на „Стандарди за квалификација и верификација на способност за добавувачи на опрема за полнење на електрични возила“ во која се наведува дека опсегот на излезниот напон на еднонасочните полначи е 200-750 V, а постојаниот напон покрива најмалку опсезите од 400-500V и 600-750V. Затоа, сите производители на модули генерално дизајнираат модули за 200-750V и исполнуваат постојани барања за напојување. Со зголемувањето на опсегот на крстарење на електрични возила и побарувачката на корисниците на нови енергетски возила да го намалат времето на полнење, индустријата предложи архитектура за супер брзо полнење од 800 V, а некои компании го реализираа снабдувањето со модули за полнење на купот DC полнење со широк опсег на излезен напон од 200-1000V. .

Во однос на високата фреквенција и минијатуризацијата на модулите за полнење, моќноста на модулите со една машина на нови напојувања на купот за полнење енергија е зголемена, но нејзиниот волумен не може да се прошири пропорционално. Затоа, зголемувањето на фреквенцијата на префрлување и интегрирањето на магнетните компоненти станаа важни средства за зголемување на густината на моќноста.

Во однос на ефикасноста на модулот за полнење, големите компании во индустријата на новите модули за полнење на купот за полнење енергија генерално имаат максимална максимална ефикасност од 95%-96%. Во иднина, со развојот на електронски компоненти како што се уредите за напојување од трета генерација и популаризацијата на електричните возила со 800V или дури и повисоките. .

Како што се зголемува густината на моќноста на модулите за полнење, тоа носи и поголеми проблеми со дисипација на топлина. Во однос на дисипација на топлина на модулите за полнење, сегашниот метод за дисипација на топлина во индустријата е принудно воздушно ладење, а постојат и методи како што се затворени канали за ладен воздух и ладење со вода. Воздушното ладење ги има предностите на ниската цена и едноставната структура. Меѓутоа, како што притисокот на дисипација на топлина дополнително се зголемува, недостатоците на ограничениот капацитет за дисипација на топлина на воздушното ладење и високиот шум дополнително ќе станат очигледни. Опремувањето на модулот за полнење и пиштолот со течно ладење стана главно решение. техничка насока.

3. Технолошкиот напредок ги забрзува можностите за развој на пенетрација на новата енергетска индустрија

Во последниве години, новата технологија на енергетската индустрија продолжи да прави напредок и откритија, а зголемувањето на стапката на пенетрација го промовираше континуираниот развој на индустријата за модули за полнење нагоре. Значителниот пораст на густината на енергијата на батериите го реши проблемот со недоволниот опсег на крстарење на возилата со нова енергија, а примената на модулите за полнење со голема моќност значително го скрати времето на полнење, со што се забрза пенетрацијата на возилата со нова енергија и изградбата на потпорни купови за полнење. . Во иднина, интеграцијата и продлабочувањето на примената на технологии како оптичко складирање и интеграција на полнење и интеграција на мрежата на возила V2G се очекува дополнително да го забрза навлегувањето во новите енергетски индустрии и популаризацијата на потрошувачката.

4. Пејзаж на конкуренција во индустријата: Индустријата за модули за полнење е целосно конкурентна и просторот на пазарот на производи е голем.

Модулот за полнење е основната компонента на куповите за полнење со еднонасочна струја. Со зголемувањето на стапката на пенетрација на возилата со нова енергија ширум светот, потрошувачите се повеќе се загрижени за опсегот на полнење и удобноста на полнењето. Побарувачката на пазарот за купови за брзо полнење со еднонасочна струја експлодираше, а домашниот пазар за работа на купот за полнење порасна од Во раните денови, State Grid беше главната сила во разновиден развој. Брзо се појавија голем број оператори на социјален капитал со капацитети за производство и оперативна опрема за полнење. Домашните производители на модули за полнење продолжија да ја прошируваат својата скала за производство и продажба за изградба на потпорни купови за полнење, а нивната сеопфатна конкурентност продолжи да се зајакнува. .

Во моментов, по долгогодишно повторување на производот и развој на модули за полнење, конкуренцијата во индустријата е доволна. Главните производи се развиваат во насока на висок напон и висока густина на моќност, а просторот на пазарот на производи е голем. Претпријатијата во индустријата главно добиваат повисок пазарен удел и нивоа на профит со постојано подобрување на топологијата на производот, контролните алгоритми, оптимизирање на хардверот и системите за производство итн.

5. Развојни трендови на модули за полнење ev

Бидејќи модулите за полнење навестуваат огромна побарувачка на пазарот, технологијата продолжува да се развива кон висока густина на моќност, широк опсег на напон и висока ефикасност на конверзија.

1) Поместување на политиката кон побарувачката

Со цел да се поддржи и промовира развојот на нови енергетски возила, изградбата на купови за полнење главно беше водена од владата во раната фаза и постепено го водеше развојот на индустријата кон ендоген модел на возење преку поддршка на политиката. Од 2021 година, брзиот развој на нови енергетски возила постави огромни барања за изградба на придружни објекти и купови за полнење. Индустријата на купот за полнење ја комплетира трансформацијата од водена од политиката во водена од побарувачката.

Соочени со зголемениот број нови енергетски возила, покрај зголемувањето на густината на распоредот на купот за полнење, времето на полнење мора дополнително да се скрати. Куповите за полнење со еднонасочна струја имаат поголеми брзини на полнење и пократки времиња на полнење, кои се посоодветни за привремено и итно полнење на корисниците на електрични возила и можат ефикасно да ги решат проблемите со вознемиреноста на опсегот на електричните возила и вознемиреноста при полнење. Затоа, во последниве години, пазарната скала на еднонасочно брзо полнење во новоизградените купови за полнење, особено јавните купови за полнење, брзо порасна и стана главен тренд во многу централни градови во Кина.

Сумирајќи, од една страна, бидејќи бројот на возила со нова енергија продолжува да расте, потпорната конструкција на купови за полнење треба постојано да се подобрува. Од друга страна, корисниците на електрични возила генерално бараат DC брзо полнење. Куповите за полнење DC станаа главен тренд, а модулите за полнење исто така влегоа во побарувачката. Фаза на развој во која влечењето е главната движечка сила.

(2) Висока густина на моќност, широк опсег на напон, висока ефикасност на конверзија

Таканареченото брзо полнење значи голема моќност на полнење. Затоа, под зголемената побарувачка за брзо полнење, модулите за полнење продолжуваат да се развиваат во насока на висока моќност. Високата моќност на купот за полнење се постигнува на два начина. Една од нив е да се поврзат повеќе модули за полнење паралелно за да се постигне суперпозиција на моќност; другата е да се зголеми единечната моќност на модулот за полнење. Врз основа на техничките потреби за зголемување на густината на моќноста, намалување на просторот и намалување на сложеноста на електричната архитектура, зголемувањето на моќноста на еден модул за полнење е долгорочен развојен тренд. Модулите за полнење во мојата земја поминаа низ три генерации на развој, од првата генерација 7,5 kW до втората генерација 15/20 kW, а сега се во период на конверзија од втората генерација во третата генерација 30/40 kW. Модулите за полнење со голема моќност станаа мејнстрим на пазарот. Во исто време, врз основа на дизајнерскиот принцип на минијатуризација, густината на моќноста на модулите за полнење исто така се зголеми истовремено со зголемувањето на нивото на моќност.

Постојат два начини за постигнување на повисоко ниво на моќност DC брзо полнење: зголемување на напонот и зголемување на струјата. Решението за полнење со висока струја првпат беше усвоено од Tesla. Предноста е што цената на оптимизацијата на компонентите е помала, но високата струја ќе донесе поголема загуба на топлина и високи барања за дисипација на топлина, а подебелите жици ја намалуваат практичноста и промовираат во помала мера. Високонапонското решение е да се зголеми максималниот работен напон на модулот за полнење. Во моментов е најчесто користен модел од производителите на автомобили. Може да ги земе предвид предностите на намалување на потрошувачката на енергија, подобрување на траењето на батеријата, намалување на тежината и заштеда на простор. Високонапонското решение бара електричните возила да бидат опремени со високонапонска платформа за поддршка на апликациите за брзо полнење. Во моментов, решението за брзо полнење што најчесто го користат автомобилските компании е високонапонската платформа од 400 V. Со истражувањето и примената на напонската платформа од 800V, нивото на напон на модулот за полнење дополнително ќе се подобри.

Подобрувањето на ефикасноста на конверзијата е технички показател што секогаш го следат модулите за полнење. Подобрувањето на ефикасноста на конверзијата значи поголема ефикасност на полнење и помали загуби. Во моментов, максималната максимална ефикасност на модулите за полнење е генерално 95% ~ 96%. Во иднина, со развојот на електронски компоненти како што се уредите за напојување од трета генерација и излезниот напон на модулите за полнење се движи кон 800V или дури 1000V, ефикасноста на конверзијата дополнително ќе се подобри.

(3) Вредноста на модулите за полнење ev се зголемува

Модулот за полнење е основната компонента на купот за полнење DC, што претставува околу 50% од хардверските трошоци на купот за полнење. Подобрувањето на ефикасноста на полнењето во иднина главно зависи од подобрувањето на перформансите на модулите за полнење. Од една страна, повеќе модули за полнење поврзани паралелно директно ќе ја зголемат вредноста на модулот за полнење; од друга страна, подобрувањето на нивото на моќност и густината на моќноста на модулот за единечно полнење зависи од оптимизираниот дизајн на хардверските кола и контролниот софтвер, како и од технологијата на клучните компоненти. Пробив, ова се клучни технологии за подобрување на моќноста на целиот куп за полнење, што дополнително ќе ја зголеми вредноста на модулот за полнење.

6. Технички бариери во индустријата за модули за полнење на енергија ev

Технологијата за напојување е интердисциплинарен предмет кој интегрира технологија за топологија на кола, дигитална технологија, магнетна технологија, технологија на компоненти, технологија на полупроводници и технологија за термички дизајн. Тоа е технолошки интензивна индустрија. Како срцето на купот за полнење DC, модулот за полнење директно ја одредува ефикасноста на полнењето, оперативната стабилност, безбедноста и доверливоста на купот за полнење, а неговата важност и вредност се извонредни. Производот бара голема инвестиција на ресурси и професионалци од технолошки истражувања и развој до терминални апликации. Како да изберете електронски компоненти и распоред, надградба и повторување на алгоритмот на софтверот, прецизно разбирање на сценаријата на апликацијата и зрелата контрола на квалитетот и способностите на платформата за тестирање, сето тоа ќе влијае на квалитетот и стабилноста на производот да имаат директно влијание. Тешко е за новите учесници во индустријата да акумулираат различни технологии, персонал и податоци за сценариото на апликацијата за краток временски период и имаат високи технички бариери.