Жаңы энергия менен иштеген унааларды кубаттоочу модуль өнөр жайынын өнүгүү мүмкүнчүлүктөрүнүн тенденциясы

1. Заряддоо модулу өнөр жайынын өнүгүшүнө сереп

Кубаттоо модулдары жаңы энергиялык унаалар үчүн туруктуу ток кубаттоочу түтүктөрдүн өзөгү болуп саналат. Кытайда жаңы энергиялык унаалардын жайылуу деңгээли жана менчиктештирүү деңгээли жогорулаган сайын, кубаттоочу түтүктөргө болгон суроо-талап өсүүдө. Жаңы энергиялык унааларды кубаттоо өзгөрмө ток менен жай кубаттоо жана туруктуу ток менен тез кубаттоо болуп бөлүнөт. Туруктуу ток менен тез кубаттоо жогорку чыңалуу, жогорку кубаттуулук жана тез кубаттоо мүнөздөмөлөрүнө ээ. Рынок кубаттоонун натыйжалуулугуна умтулган сайын, туруктуу ток менен тез кубаттоочу түтүктөрдүн жана кубаттоочу модулдардын рыноктук масштабы кеңейүүдө.

2. EV кубаттоо модулу өнөр жайынын техникалык деңгээли жана мүнөздөмөлөрү

Жаңы энергиялык унааны кубаттоочу үймөктүү EV кубаттоочу модуль өнөр жайы учурда бир модулдук жогорку кубаттуулук, жогорку жыштык, миниатюризация, жогорку конверсиянын натыйжалуулугу жана кеңири чыңалуу диапазону сыяктуу техникалык өзгөчөлүктөргө ээ.

Бир модулдук кубаттуулук жагынан алганда, жаңы энергия менен заряддоочу үймөктүү кубаттоо модулу өнөр жайы 2014-жылы 7,5 кВт, 2015-жылы туруктуу ток 20А жана 15 кВт, ал эми 2016-жылы туруктуу кубаттуулук 25А жана 15 кВт негизги продукцияны иштеп чыгууну башынан өткөрдү. Учурдагы негизги колдонулуучу кубаттоо модулдары 20 кВт жана 30 кВт. Бир модулдук чечимдер жана 40 кВт жаңы энергия менен заряддоочу үймөктүү кубат менен камсыздоонун бир модулдук чечимдерине айландыруу. Жогорку кубаттуулуктагы кубаттоо модулдары келечекте рыноктун өнүгүү тенденциясына айланды.

Чыгуучу чыңалуу жагынан алганда, Мамлекеттик электр тармагы 2017-жылы "Электр унааларын кубаттоочу жабдууларды жеткирүүчүлөр үчүн квалификацияны жана жөндөмдү текшерүү стандарттарынын" версиясын чыгарган, анда туруктуу токтун кубаттагычтарынын чыгуучу чыңалуу диапазону 200-750В, ал эми туруктуу кубаттуулук чыңалуу жок дегенде 400-500В жана 600-750В диапазондорун камтыйт деп айтылган. Ошондуктан, бардык модулдук өндүрүүчүлөр жалпысынан 200-750В үчүн модулдарды иштеп чыгышат жана туруктуу кубаттуулук талаптарына жооп беришет. Электр унааларынын жүрүү диапазонунун көбөйүшү жана жаңы энергия менен иштеген унааларды колдонуучулардын кубаттоо убактысын кыскартуу талабы менен, тармак 800В супер тез кубаттоо архитектурасын сунуштады жана кээ бир компаниялар 200-1000В чыгуучу чыңалуу диапазонундагы туруктуу токтун кубаттоочу модулдарын жеткирүүнү ишке ашырышты.

Кубаттоочу модулдарды жогорку жыштыктагы жана миниатюризациялоо жагынан алганда, жаңы энергиялык заряддоочу үймөктүү кубат булактарынын бир машиналуу модулдарынын кубаттуулугу жогорулады, бирок анын көлөмүн пропорционалдуу түрдө кеңейтүү мүмкүн эмес. Ошондуктан, которуштуруу жыштыгын жогорулатуу жана магниттик компоненттерди интеграциялоо кубаттуулуктун тыгыздыгын жогорулатуунун маанилүү каражаты болуп калды.

Заряддоо модулунун натыйжалуулугу жагынан алганда, жаңы энергия менен заряддоочу үймөктүү заряддоо модулу тармагындагы ири компаниялардын максималдуу эң жогорку натыйжалуулугу жалпысынан 95%-96% түзөт. Келечекте, үчүнчү муундагы электр шаймандары сыяктуу электрондук компоненттердин өнүгүшү жана 800В же андан жогору электр унааларынын популярдуулугу менен жогорку чыңалуудагы платформа менен тармактын эң жогорку натыйжалуулугу 98% дан ашкан продукцияларды чыгаруусу күтүлүүдө.

Заряддоо модулдарынын кубаттуулук тыгыздыгы жогорулаган сайын, жылуулукту таркатуу көйгөйлөрү да көбөйөт. Заряддоо модулдарынын жылуулукту таркатуу жагынан алганда, тармактагы жылуулукту таркатуу ыкмасынын негизги агымы - мажбурлап аба менен муздатуу, ошондой эле жабык муздак аба өткөргүчтөрү жана суу менен муздатуу сыяктуу ыкмалар да бар. Абаны муздатуунун арзандыгы жана жөнөкөй түзүлүшү сыяктуу артыкчылыктары бар. Бирок, жылуулукту таркатуу басымы андан ары жогорулаган сайын, абаны муздатуунун чектелген жылуулукту таркатуу кубаттуулугу жана жогорку ызы-чуусу сыяктуу кемчиликтери дагы айкын болот. Заряддоо модулун жана мылтык линиясын суюк муздатуу менен жабдуу негизги чечимге айланды. Техникалык багыт.

3. Технологиялык прогресс жаңы энергетика тармагынын өнүгүшүнүн мүмкүнчүлүктөрүн тездетет

Акыркы жылдары жаңы энергетика тармагынын технологиясы прогресске жана жетишкендиктерге жетишүүнү улантууда, ал эми кирүү ылдамдыгынын жогорулашы заряддоо модулу тармагынын тынымсыз өнүгүшүнө өбөлгө түздү. Батарея энергиясынын тыгыздыгынын олуттуу өсүшү жаңы энергетикалык унаалардын жетишсиз жүрүү аралыгы көйгөйүн чечти, ал эми жогорку кубаттуулуктагы заряддоо модулдарын колдонуу заряддоо убактысын бир топ кыскартты, ошону менен жаңы энергетикалык унаалардын кирүүсүн жана колдоочу заряддоо үймөктөрүн курууну тездетти. Келечекте оптикалык сактоо жана заряддоо интеграциясы жана V2G унаа тармагын интеграциялоо сыяктуу технологиялардын интеграциясы жана колдонулушун тереңдетүү жаңы энергетикалык тармактардын кирүүсүн жана керектөөнүн популярдуулугун андан ары тездетет деп күтүлүүдө.

4. Тармактык атаандаштык ландшафты: Кубаттоочу модуль тармагы толугу менен атаандаштыкка жөндөмдүү жана продукт рыногунун мейкиндиги чоң.

Кубаттоочу модуль туруктуу токтун кубаттоочу түтүктөрүнүн негизги компоненти болуп саналат. Дүйнө жүзү боюнча жаңы энергиялык унаалардын жайылуу ылдамдыгынын жогорулашы менен керектөөчүлөр кубаттоо диапазону жана кубаттоонун ыңгайлуулугу жөнүндө барган сайын тынчсызданып жатышат. Туруктуу токтун тез кубаттоочу кубаттоочу түтүктөрүнө рыноктук суроо-талап кескин өстү жана ички кубаттоочу түтүктөр операциясынын рыногу алгачкы күндөрүнөн тартып өстү, Мамлекеттик электр тармагы диверсификацияланган өнүгүүнүн негизги күчү болгон. Кубаттоочу түтүктөр жабдууларын өндүрүү жана иштетүү мүмкүнчүлүктөрү бар бир катар социалдык капитал операторлору тездик менен пайда болду. Ата мекендик кубаттоочу модуль өндүрүүчүлөрү кубаттоочу түтүктөрүн куруу үчүн өндүрүш жана сатуу масштабын кеңейтүүнү улантышты жана алардын ар тараптуу атаандаштыкка жөндөмдүүлүгү күчөй берди.

Учурда, көп жылдык продукциянын итерациясынан жана кубаттоо модулдарын иштеп чыгуудан кийин, тармактагы атаандаштык жетиштүү. Негизги продукциялар жогорку чыңалуу жана жогорку кубаттуулук тыгыздыгы багытында өнүгүп жатат жана продукциянын рыноктук мейкиндиги чоң. Тармактагы ишканалар негизинен продукциянын топологиясын, башкаруу алгоритмдерин тынымсыз өркүндөтүү, жабдууларды жана өндүрүш системаларын оптималдаштыруу ж.б. аркылуу жогорку рыноктук үлүшүнө жана пайда деңгээлине жетишет.

5. EV кубаттоо модулдарынын өнүгүү тенденциялары

Кубаттоочу модулдар рынокто чоң суроо-талапты жаратып жаткандыктан, технология жогорку кубаттуулук тыгыздыгына, кеңири чыңалуу диапазонуна жана жогорку конверсиялык натыйжалуулукка карай өнүгүп жатат.

1) Саясатка негизделген суроо-талапка багытталган өтүү

Жаңы энергия менен иштеген унааларды өнүктүрүүнү колдоо жана илгерилетүү максатында, заряддоочу түтүктөрдү куруу алгачкы этапта негизинен өкмөт тарабынан жетектелип, акырындык менен саясатты колдоо аркылуу тармактын өнүгүшүн эндогендик айдоо моделине багыттаган. 2021-жылдан бери жаңы энергия менен иштеген унаалардын тез өнүгүшү колдоочу жайларды жана заряддоочу түтүктөрдү курууга чоң талаптарды койду. Заряддоочу түтүк тармагы саясатка негизделгенден суроо-талапка негизделгенге трансформацияны аяктап жатат.

Жаңы энергиялык унаалардын санынын көбөйүшүнө байланыштуу, кубаттоочу үймөктөрдүн тыгыздыгынын жогорулашынан тышкары, кубаттоо убактысын дагы кыскартуу керек. Туруктуу ток кубаттоочу үймөктөрүнүн кубаттоо ылдамдыгы жогору жана кубаттоо убактысы кыскараак, бул электр унааларын колдонуучулардын убактылуу жана шашылыш кубаттоо муктаждыктарына көбүрөөк ылайыктуу жана электр унааларынын аралыктан тынчсыздануу жана кубаттоо тынчсыздануу көйгөйлөрүн натыйжалуу чече алат. Ошондуктан, акыркы жылдары жаңы курулган кубаттоочу үймөктөрдө, айрыкча коомдук кубаттоочу үймөктөрдө туруктуу ток кубаттоо рыногунун масштабы тездик менен өсүп, Кытайдын көптөгөн борбордук шаарларында негизги тенденцияга айланды.

Кыскасы, бир жагынан, жаңы энергиялык унаалардын саны өсүп жаткандыктан, кубаттоочу түтүктөрдүн колдоочу конструкциясын тынымсыз жакшыртуу керек. Экинчи жагынан, электр унааларын колдонуучулар, адатта, туруктуу ток менен тез кубаттоону көздөшөт. Туруктуу ток менен кубаттоочу түтүктөр негизги тенденцияга айланды жана кубаттоочу модулдар да суроо-талапка ээ болду. Тартуу негизги кыймылдаткыч күч болгон өнүгүү этабы.

(2) Жогорку кубаттуулук тыгыздыгы, кеңири чыңалуу диапазону, жогорку конверсиялык натыйжалуулук

Тез кубаттоо деп аталган нерсе жогорку кубаттоо кубаттуулугун билдирет. Ошондуктан, тез кубаттоого болгон суроо-талаптын өсүшү менен кубаттоо модулдары жогорку кубаттуулукка карай өнүгүп жатат. Кубаттоо үймөгүнүн жогорку кубаттуулугу эки жол менен жетишилет. Бири - кубаттуулуктун суперпозициясына жетүү үчүн бир нече кубаттоо модулдарын параллель туташтыруу; экинчиси - кубаттоо модулунун бир кубаттуулугун жогорулатуу. Кубаттуулуктун тыгыздыгын жогорулатуу, мейкиндикти азайтуу жана электр архитектурасынын татаалдыгын азайтуу сыяктуу техникалык муктаждыктарга негизделген бир кубаттоо модулунун кубаттуулугун жогорулатуу узак мөөнөттүү өнүгүү тенденциясы болуп саналат. Менин өлкөмдүн кубаттоо модулдары үч муундук өнүгүүнү башынан өткөрдү, биринчи муундагы 7,5 кВттан экинчи муундагы 15/20 кВтга чейин жана азыр экинчи муундагы 30/40 кВт үчүнчү муундагыга өтүү мезгилинде. Жогорку кубаттуулуктагы кубаттоо модулдары рыноктун негизги агымына айланды. Ошол эле учурда, миниатюризациянын дизайн принцибине негизделген, кубаттуулук деңгээлинин жогорулашы менен бир убакта кубаттоо модулдарынын кубаттуулук тыгыздыгы да жогорулады.

Жогорку кубаттуулуктагы туруктуу токтун тез кубаттоосуна жетүүнүн эки жолу бар: чыңалууну жогорулатуу жана токту көбөйтүү. Жогорку ток менен кубаттоо чечимин алгач Tesla кабыл алган. Артыкчылыгы, компоненттерди оптималдаштыруунун баасы төмөн, бирок жогорку ток жылуулуктун жоголушун жана жылуулуктун таркалышынын жогорку талаптарын алып келет, ал эми калың зымдар ыңгайлуулукту азайтып, азыраак деңгээлде көмөктөшөт. Жогорку чыңалуудагы чечим кубаттоо модулунун максималдуу иштөө чыңалуусун жогорулатуу болуп саналат. Учурда ал унаа өндүрүүчүлөр тарабынан кеңири колдонулган модель болуп саналат. Ал энергияны керектөөнү азайтуунун, батареянын иштөө мөөнөтүн жакшыртуунун, салмакты азайтуунун жана мейкиндикти үнөмдөөнүн артыкчылыктарын эске алат. Жогорку чыңалуудагы чечим электр унааларын тез кубаттоо колдонмолорун колдоо үчүн жогорку чыңалуудагы платформа менен жабдууну талап кылат. Учурда унаа компаниялары тарабынан кеңири колдонулган тез кубаттоо чечими 400V жогорку чыңалуудагы платформа болуп саналат. 800V чыңалуудагы платформаны изилдөө жана колдонуу менен кубаттоо модулунун чыңалуу деңгээли андан ары жакшырат.

Конверсиянын натыйжалуулугун жогорулатуу - бул кубаттоо модулдары ар дайым умтулган техникалык көрсөткүч. Конверсиянын натыйжалуулугун жогорулатуу кубаттоонун натыйжалуулугунун жогорулашын жана жоготуулардын азайышын билдирет. Учурда кубаттоо модулдарынын максималдуу эң жогорку натыйжалуулугу жалпысынан 95% ~ 96% түзөт. Келечекте, үчүнчү муундагы кубат берүүчү түзүлүштөр сыяктуу электрондук компоненттердин өнүгүшү жана кубаттоо модулдарынын чыгуучу чыңалуусунун 800В же ал тургай 1000В чыңалууга өтүшү менен, конверсиянын натыйжалуулугу андан ары жакшырат.

(3) EV кубаттоо модулдарынын баалуулугу жогорулайт

Кубаттоочу модуль туруктуу токтун кубаттоочу үймөгүнүн негизги компоненти болуп саналат жана кубаттоочу үймөктүн аппараттык наркынын болжол менен 50% түзөт. Келечекте кубаттоо эффективдүүлүгүнүн жогорулашы негизинен кубаттоочу модулдардын иштешинин жакшырышына көз каранды. Бир жагынан, параллель туташтырылган көбүрөөк кубаттоочу модулдар кубаттоочу модулдун баалуулугун түздөн-түз жогорулатат; экинчи жагынан, бир кубаттоочу модулдун кубаттуулук деңгээлин жана кубаттуулук тыгыздыгын жакшыртуу аппараттык схемалардын жана башкаруу программалык камсыздоонун оптималдаштырылган дизайнына, ошондой эле негизги компоненттердин технологиясына көз каранды. Булар кубаттоочу үймөктүн кубаттуулугун жакшыртуунун негизги технологиялары болуп саналат, бул кубаттоочу модулдун баалуулугун андан ары жогорулатат.

6. EV кубаттоочу модуль тармагындагы техникалык тоскоолдуктар

Электр менен камсыздоо технологиясы - бул схема топологиясы технологиясын, санариптик технологияны, магниттик технологияны, компоненттик технологияны, жарым өткөргүч технологияны жана жылуулук менен долбоорлоо технологиясын бириктирген дисциплиналар аралык предмет. Бул технологияны көп талап кылган тармак. Туруктуу токтун кубаттоо үймөгүнүн жүрөгү катары кубаттоо модулу кубаттоо үймөгүнүн кубаттоо эффективдүүлүгүн, иштөө туруктуулугун, коопсуздугун жана ишенимдүүлүгүн түздөн-түз аныктайт жана анын мааниси жана баалуулугу эң сонун. Продукция технологиялык изилдөөлөрдөн жана иштеп чыгуулардан баштап терминалдык колдонууга чейин чоң ресурстарды жана адистерди талап кылат. Электрондук компоненттерди жана макетти кантип тандоо керек, программалык камсыздоо алгоритмин жаңыртуу жана кайталоо, колдонмо сценарийлерин так түшүнүү жана жетилген сапатты көзөмөлдөө жана сыноо платформасынын мүмкүнчүлүктөрү - мунун баары продуктунун сапатына жана туруктуулугуна түздөн-түз таасир этет. Тармакка жаңы келгендер үчүн кыска убакыттын ичинде ар кандай технологияларды, персоналды жана колдонмо сценарийлеринин маалыматтарын топтоо кыйын жана аларда жогорку техникалык тоскоолдуктар бар.