Trend peluang pembangunan industri modul pengecasan kenderaan tenaga baharu

1. Gambaran keseluruhan pembangunan industri modul pengecasan

Modul pengecasan merupakan teras cerucuk pengecasan DC untuk kenderaan tenaga baharu. Memandangkan kadar penembusan dan pemilikan kenderaan tenaga baharu di China terus meningkat, permintaan untuk cerucuk pengecasan juga semakin meningkat. Pengecasan kenderaan tenaga baharu dibahagikan kepada pengecasan perlahan AC dan pengecasan pantas DC. Pengecasan pantas DC mempunyai ciri-ciri voltan tinggi, kuasa tinggi dan pengecasan pantas. Memandangkan pasaran mengejar kecekapan pengecasan, skala pasaran cerucuk pengecasan pantas DC dan modul pengecasan terus berkembang.

2. Tahap teknikal dan ciri-ciri industri modul pengecasan ev

Industri modul pengecas ev longgokan pengecas kenderaan tenaga baharu kini mempunyai ciri-ciri teknikal seperti kuasa tinggi modul tunggal, frekuensi tinggi, pengecilan, kecekapan penukaran tinggi dan julat voltan yang luas.

Dari segi kuasa modul tunggal, industri modul pengecasan cerucuk pengecasan tenaga baharu telah mengalami pembangunan produk arus perdana sebanyak 7.5kW pada tahun 2014, arus malar 20A dan 15kW pada tahun 2015, dan kuasa malar 25A dan 15kW pada tahun 2016. Modul pengecasan aplikasi arus perdana semasa ialah 20kW dan 30kW. Penyelesaian modul tunggal dan penukaran kepada penyelesaian modul tunggal bekalan kuasa cerucuk pengecasan tenaga baharu 40kW. Modul pengecasan berkuasa tinggi telah menjadi trend pembangunan pasaran pada masa hadapan.

Dari segi voltan keluaran, State Grid mengeluarkan versi 2017 bagi "Standard Pengesahan Kelayakan dan Keupayaan untuk Pembekal Peralatan Pengecasan Kenderaan Elektrik" yang menyatakan bahawa julat voltan keluaran pengecas DC ialah 200-750V, dan voltan kuasa malar meliputi sekurang-kurangnya julat 400-500V dan 600-750V. Oleh itu, semua pengeluar modul secara amnya mereka bentuk modul untuk 200-750V dan memenuhi keperluan kuasa malar. Dengan peningkatan julat pelayaran kenderaan elektrik dan permintaan pengguna kenderaan tenaga baharu untuk mengurangkan masa pengecasan, industri telah mencadangkan seni bina pengecasan super pantas 800V, dan sesetengah syarikat telah merealisasikan bekalan modul pengecasan cerucuk pengecasan DC dengan julat voltan keluaran yang luas iaitu 200-1000V.

Dari segi frekuensi tinggi dan pengecilan modul pengecasan, kuasa modul mesin tunggal bekalan kuasa cerucuk pengecasan tenaga baharu telah meningkat, tetapi isipadunya tidak dapat dikembangkan secara berkadaran. Oleh itu, meningkatkan frekuensi pensuisan dan mengintegrasikan komponen magnet telah menjadi cara penting untuk meningkatkan ketumpatan kuasa.

Dari segi kecekapan modul pengecasan, syarikat-syarikat utama dalam industri modul pengecasan cerucuk pengecasan tenaga baharu secara amnya mempunyai kecekapan puncak maksimum sebanyak 95%-96%. Pada masa hadapan, dengan pembangunan komponen elektronik seperti peranti kuasa generasi ketiga dan popularisasi kenderaan elektrik dengan 800V atau lebih tinggi. Dengan platform voltan tinggi, industri ini dijangka akan menghasilkan produk dengan kecekapan puncak lebih daripada 98%.

Apabila ketumpatan kuasa modul pengecasan meningkat, ia juga membawa masalah pelesapan haba yang lebih besar. Dari segi pelesapan haba modul pengecasan, kaedah pelesapan haba arus perdana semasa dalam industri adalah penyejukan udara paksa, dan terdapat juga kaedah seperti saluran udara sejuk tertutup dan penyejukan air. Penyejukan udara mempunyai kelebihan kos rendah dan struktur mudah. ​​Walau bagaimanapun, apabila tekanan pelesapan haba semakin meningkat, kelemahan kapasiti pelesapan haba penyejukan udara yang terhad dan bunyi bising yang tinggi akan menjadi lebih jelas. Melengkapkan modul pengecasan dan talian meriam dengan penyejukan cecair telah menjadi penyelesaian utama hala tuju teknikal.

3. Kemajuan teknologi mempercepatkan peluang pembangunan penembusan industri tenaga baharu

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, teknologi industri tenaga baharu terus mencapai kemajuan dan kejayaan, dan peningkatan kadar penembusan telah menggalakkan pembangunan berterusan industri modul pengecasan huluan. Peningkatan ketara dalam ketumpatan tenaga bateri telah menyelesaikan masalah jarak pelayaran kenderaan tenaga baharu yang tidak mencukupi, dan penggunaan modul pengecasan berkuasa tinggi telah memendekkan masa pengecasan dengan ketara, sekali gus mempercepatkan penembusan kenderaan tenaga baharu dan pembinaan cerucuk pengecasan sokongan. Pada masa hadapan, penyepaduan dan pendalaman aplikasi teknologi seperti storan optik dan penyepaduan pengecasan serta penyepaduan rangkaian kenderaan V2G dijangka akan mempercepatkan lagi penembusan industri tenaga baharu dan mempopularkan penggunaan.

4. Landskap persaingan industri: Industri modul pengecasan berdaya saing sepenuhnya dan ruang pasaran produknya luas.

Modul pengecasan merupakan komponen teras cerucuk pengecasan DC. Dengan peningkatan kadar penembusan kenderaan tenaga baharu di seluruh dunia, pengguna semakin bimbang tentang julat pengecasan dan kemudahan pengecasan. Permintaan pasaran untuk cerucuk pengecasan pantas DC telah melonjak, dan pasaran operasi cerucuk pengecasan domestik telah berkembang dari Pada awal-awal lagi, Grid Negeri merupakan kuasa utama dalam pembangunan yang pelbagai. Beberapa pengendali modal sosial dengan keupayaan pembuatan dan operasi peralatan cerucuk pengecasan muncul dengan pesat. Pengilang modul pengecasan domestik terus mengembangkan skala pengeluaran dan jualan mereka untuk pembinaan cerucuk pengecasan sokongan, dan daya saing komprehensif mereka terus mengukuh. .

Pada masa ini, selepas bertahun-tahun melakukan iterasi produk dan pembangunan modul pengecasan, persaingan industri sudah mencukupi. Produk arus perdana sedang berkembang ke arah voltan tinggi dan ketumpatan kuasa tinggi, dan ruang pasaran produk adalah besar. Perusahaan dalam industri terutamanya memperoleh bahagian pasaran dan tahap keuntungan yang lebih tinggi dengan terus menambah baik topologi produk, algoritma kawalan, mengoptimumkan perkakasan dan sistem pengeluaran, dan sebagainya.

5. Trend pembangunan modul pengecasan ev

Ketika modul pengecasan membawa permintaan pasaran yang besar, teknologi terus berkembang ke arah ketumpatan kuasa yang tinggi, julat voltan yang luas dan kecekapan penukaran yang tinggi.

1) Peralihan didorong dasar kepada didorong permintaan

Bagi menyokong dan menggalakkan pembangunan kenderaan tenaga baharu, pembinaan cerucuk pengecasan terutamanya diketuai oleh kerajaan pada peringkat awal, dan secara beransur-ansur membimbing pembangunan industri ke arah model pemanduan endogen melalui sokongan dasar. Sejak tahun 2021, pembangunan pesat kenderaan tenaga baharu telah meletakkan permintaan yang besar terhadap pembinaan kemudahan sokongan dan cerucuk pengecasan. Industri cerucuk pengecasan sedang melengkapkan transformasi daripada didorong oleh dasar kepada didorong oleh permintaan.

Berhadapan dengan peningkatan bilangan kenderaan tenaga baharu, selain meningkatkan ketumpatan susun atur cerucuk pengecasan, masa pengecasan mesti dipendekkan lagi. Cerucuk pengecasan DC mempunyai kelajuan pengecasan yang lebih pantas dan masa pengecasan yang lebih pendek, yang lebih sesuai untuk keperluan pengecasan sementara dan kecemasan pengguna kenderaan elektrik, dan dapat menyelesaikan masalah kebimbangan jarak jauh kenderaan elektrik dan kebimbangan pengecasan dengan berkesan. Oleh itu, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, skala pasaran pengecasan pantas DC dalam cerucuk pengecasan yang baru dibina, terutamanya cerucuk pengecasan awam, telah berkembang pesat dan telah menjadi trend arus perdana di banyak bandar utama di China.

Secara ringkasnya, di satu pihak, memandangkan bilangan kenderaan tenaga baharu terus berkembang, pembinaan sokongan cerucuk pengecasan perlu sentiasa diperbaiki. Sebaliknya, pengguna kenderaan elektrik secara amnya mengejar pengecasan pantas DC. Cerucuk pengecasan DC telah menjadi trend arus perdana, dan modul pengecasan juga telah memasuki permintaan. Satu peringkat pembangunan di mana tarikan adalah daya penggerak utama.

(2) Ketumpatan kuasa tinggi, julat voltan yang luas, kecekapan penukaran yang tinggi

Apa yang dipanggil pengecasan pantas bermaksud kuasa pengecasan yang tinggi. Oleh itu, di bawah permintaan yang semakin meningkat untuk pengecasan pantas, modul pengecasan terus berkembang ke arah kuasa tinggi. Kuasa tinggi longgokan pengecasan dicapai dalam dua cara. Satu adalah untuk menyambungkan berbilang modul pengecasan secara selari untuk mencapai superposisi kuasa; yang lain adalah untuk meningkatkan kuasa tunggal modul pengecasan. Berdasarkan keperluan teknikal untuk meningkatkan ketumpatan kuasa, mengurangkan ruang, dan mengurangkan kerumitan seni bina elektrik, meningkatkan kuasa modul pengecasan tunggal adalah trend pembangunan jangka panjang. Modul pengecasan negara saya telah melalui tiga generasi pembangunan, dari generasi pertama 7.5kW hingga generasi kedua 15/20kW, dan kini berada dalam tempoh penukaran dari generasi kedua kepada generasi ketiga 30/40kW. Modul pengecasan berkuasa tinggi telah menjadi arus perdana pasaran. Pada masa yang sama, berdasarkan prinsip reka bentuk pengecilan, ketumpatan kuasa modul pengecasan juga telah meningkat serentak dengan peningkatan tahap kuasa.

Terdapat dua laluan untuk mencapai pengecasan pantas DC tahap kuasa yang lebih tinggi: meningkatkan voltan dan meningkatkan arus. Penyelesaian pengecasan arus tinggi pertama kali diguna pakai oleh Tesla. Kelebihannya ialah kos pengoptimuman komponen adalah lebih rendah, tetapi arus tinggi akan membawa kehilangan haba yang lebih tinggi dan keperluan pelesapan haba yang tinggi, dan wayar yang lebih tebal mengurangkan kemudahan dan menggalakkan sehingga tahap yang lebih rendah. Penyelesaian voltan tinggi adalah untuk meningkatkan voltan operasi maksimum modul pengecasan. Ia kini merupakan model yang biasa digunakan oleh pengeluar kereta. Ia boleh mengambil kira kelebihan mengurangkan penggunaan tenaga, meningkatkan hayat bateri, mengurangkan berat badan, dan menjimatkan ruang. Penyelesaian voltan tinggi memerlukan kenderaan elektrik dilengkapi dengan platform voltan tinggi untuk menyokong aplikasi pengecasan pantas. Pada masa ini, penyelesaian pengecasan pantas yang biasa digunakan oleh syarikat kereta ialah platform voltan tinggi 400V. Dengan penyelidikan dan aplikasi platform voltan 800V, tahap voltan modul pengecasan akan dipertingkatkan lagi.

Peningkatan kecekapan penukaran merupakan petunjuk teknikal yang sentiasa dikejar oleh modul pengecasan. Peningkatan kecekapan penukaran bermaksud kecekapan pengecasan yang lebih tinggi dan kerugian yang lebih rendah. Pada masa ini, kecekapan puncak maksimum modul pengecasan secara amnya adalah 95% ~ 96%. Pada masa hadapan, dengan perkembangan komponen elektronik seperti peranti kuasa generasi ketiga dan voltan keluaran modul pengecasan bergerak ke arah 800V atau 1000V, kecekapan penukaran akan dipertingkatkan lagi.

(3) Nilai modul pengecasan ev meningkat

Modul pengecasan merupakan komponen teras longgokan pengecasan DC, menyumbang kira-kira 50% daripada kos perkakasan longgokan pengecasan. Peningkatan kecekapan pengecasan pada masa hadapan bergantung terutamanya pada peningkatan prestasi modul pengecasan. Di satu pihak, lebih banyak modul pengecasan yang disambungkan secara selari akan meningkatkan nilai modul pengecasan secara langsung; sebaliknya, peningkatan tahap kuasa dan ketumpatan kuasa modul pengecasan tunggal bergantung pada reka bentuk litar perkakasan dan perisian kawalan yang dioptimumkan serta teknologi komponen utama. Terobosan, ini adalah teknologi utama untuk meningkatkan kuasa keseluruhan longgokan pengecasan, yang akan meningkatkan lagi nilai modul pengecasan.

6. Halangan teknikal dalam industri modul pengecasan kuasa elektrik

Teknologi bekalan kuasa merupakan subjek interdisiplin yang mengintegrasikan teknologi topologi litar, teknologi digital, teknologi magnet, teknologi komponen, teknologi semikonduktor dan teknologi reka bentuk terma. Ia merupakan industri yang intensif teknologi. Sebagai nadi cerucuk pengecasan DC, modul pengecasan secara langsung menentukan kecekapan pengecasan, kestabilan operasi, keselamatan dan kebolehpercayaan cerucuk pengecasan, dan kepentingan serta nilainya sangat luar biasa. Sesuatu produk memerlukan pelaburan sumber dan profesional yang besar daripada penyelidikan dan pembangunan teknologi hinggalah aplikasi terminal. Cara memilih komponen dan susun atur elektronik, penaiktarafan dan lelaran algoritma perisian, pemahaman yang tepat tentang senario aplikasi dan keupayaan platform kawalan kualiti dan pengujian yang matang semuanya akan mempengaruhi Kualiti dan kestabilan produk mempunyai kesan langsung. Sukar bagi pendatang baharu dalam industri untuk mengumpul pelbagai data teknologi, kakitangan dan senario aplikasi dalam tempoh masa yang singkat, dan ia mempunyai halangan teknikal yang tinggi.