Mwelekeo wa fursa za maendeleo ya sekta ya moduli mpya ya kuchaji magari ya nishati

1. Muhtasari wa maendeleo ya sekta ya moduli za kuchaji

Moduli za kuchaji ndio msingi wa mirundiko ya kuchaji ya DC kwa magari mapya ya nishati. Kadri kiwango cha kupenya na umiliki wa magari mapya ya nishati nchini China kinavyoendelea kuongezeka, mahitaji ya mirundiko ya kuchaji yanaongezeka. Chaji ya magari mapya ya nishati imegawanywa katika kuchaji polepole kwa AC na kuchaji haraka kwa DC. Chaji ya haraka ya DC ina sifa za volteji ya juu, nguvu ya juu na kuchaji haraka. Kadri soko linavyofuatilia ufanisi wa kuchaji, kiwango cha soko cha mirundiko ya kuchaji haraka ya DC na moduli za kuchaji kinaendelea kupanuka.

2. Kiwango cha kiufundi na sifa za sekta ya moduli ya kuchaji ya ev

Sekta ya moduli ya chaja ya ev ya gari jipya la nishati kwa sasa ina vipengele vya kiufundi kama vile nguvu ya juu ya moduli moja, masafa ya juu, upunguzaji wa joto, ufanisi wa juu wa ubadilishaji, na masafa mapana ya volteji.

Kwa upande wa nguvu ya moduli moja, tasnia mpya ya moduli ya kuchaji rundo la nishati imepitia maendeleo ya bidhaa kuu ya 7.5kW mnamo 2014, mkondo thabiti wa 20A na 15kW mnamo 2015, na nguvu thabiti ya 25A na 15kW mnamo 2016. Moduli za kuchaji za matumizi kuu ya sasa ni 20kW na 30kW. Suluhisho za moduli moja na ubadilishaji hadi 40kW mpya ya kuchaji umeme wa rundo suluhisho za moduli moja. Moduli za kuchaji za nguvu nyingi zimekuwa mwenendo wa maendeleo ya soko katika siku zijazo.

Kwa upande wa volteji ya kutoa, Gridi ya Serikali ilitoa toleo la 2017 la "Viwango vya Uthibitishaji wa Sifa na Uwezo kwa Wauzaji wa Vifaa vya Kuchaji Magari ya Umeme" ikisema kwamba kiwango cha volteji ya kutoa chaja za DC ni 200-750V, na volteji ya nguvu isiyobadilika hufunika angalau safu za 400-500V na 600-750V. Kwa hivyo, watengenezaji wote wa moduli kwa ujumla huunda moduli za 200-750V na hukidhi mahitaji ya nguvu isiyobadilika. Kwa kuongezeka kwa kiwango cha volteji ya magari ya umeme na mahitaji ya watumiaji wa magari mapya ya nishati ili kupunguza muda wa kuchaji, tasnia imependekeza usanifu wa kuchaji wa haraka sana wa 800V, na baadhi ya makampuni yamegundua usambazaji wa moduli za kuchaji rundo la kuchaji za DC zenye kiwango kikubwa cha volteji ya kutoa ya 200-1000V. .

Kwa upande wa masafa ya juu na upunguzaji wa moduli za kuchaji, nguvu ya moduli za mashine moja za vifaa vipya vya kuchajia nishati imeongezeka, lakini ujazo wake hauwezi kupanuliwa kwa uwiano. Kwa hivyo, kuongeza masafa ya kubadili na kuunganisha vipengele vya sumaku kumekuwa njia muhimu ya kuongeza msongamano wa nguvu.

Kwa upande wa ufanisi wa moduli za kuchaji, kampuni kubwa katika tasnia mpya ya moduli za kuchaji za rundo la nishati kwa ujumla zina ufanisi wa juu wa 95%-96%. Katika siku zijazo, pamoja na maendeleo ya vipengele vya kielektroniki kama vile vifaa vya umeme vya kizazi cha tatu na umaarufu wa magari ya umeme yenye 800V au zaidi. Kwa mfumo wa volteji ya juu, tasnia inatarajiwa kuleta bidhaa zenye ufanisi wa kilele wa zaidi ya 98%.

Kadri msongamano wa nguvu wa moduli za kuchaji unavyoongezeka, pia huleta matatizo makubwa ya uondoaji joto. Kwa upande wa uondoaji joto wa moduli za kuchaji, mbinu ya sasa ya uondoaji joto katika tasnia ni upoezaji wa hewa wa kulazimishwa, na pia kuna mbinu kama vile mifereji ya hewa baridi iliyofungwa na upoezaji wa maji. Upoezaji wa hewa una faida za gharama nafuu na muundo rahisi. Hata hivyo, kadri shinikizo la uondoaji joto linavyoongezeka zaidi, hasara za uwezo mdogo wa upoezaji joto wa upoezaji wa hewa na kelele kubwa zitaonekana zaidi. Kuandaa moduli ya kuchaji na mstari wa bunduki na upoezaji wa kioevu kumekuwa suluhisho kubwa la kiufundi.

3. Maendeleo ya kiteknolojia yanaharakisha fursa za maendeleo ya kupenya kwa sekta mpya ya nishati

Katika miaka ya hivi karibuni, teknolojia mpya ya sekta ya nishati imeendelea kupiga hatua na kupata mafanikio, na ongezeko la kiwango cha kupenya limekuza maendeleo endelevu ya sekta ya moduli za kuchaji zinazopanda juu. Ongezeko kubwa la msongamano wa nishati ya betri limetatua tatizo la magari mapya ya nishati yasiyotosha kusafiri kwa kasi, na matumizi ya moduli za kuchaji zenye nguvu nyingi yamefupisha sana muda wa kuchaji, hivyo kuharakisha kupenya kwa magari mapya ya nishati na ujenzi wa marundo ya kuchaji yanayounga mkono. Katika siku zijazo, ujumuishaji na matumizi ya kina ya teknolojia kama vile uhifadhi wa macho na ujumuishaji wa kuchaji na ujumuishaji wa mtandao wa magari ya V2G yanatarajiwa kuharakisha zaidi kupenya kwa viwanda vipya vya nishati na umaarufu wa matumizi.

4. Mazingira ya ushindani wa sekta: Sekta ya moduli ya kuchaji ina ushindani kamili na nafasi ya soko la bidhaa ni kubwa.

Moduli ya kuchaji ndio sehemu kuu ya mirundiko ya kuchaji ya DC. Kwa kuongezeka kwa kiwango cha kupenya kwa magari mapya ya nishati kote ulimwenguni, watumiaji wanazidi kuwa na wasiwasi kuhusu kiwango cha kuchaji na urahisi wa kuchaji. Mahitaji ya soko ya mirundiko ya kuchaji ya haraka ya DC yameongezeka, na soko la uendeshaji wa mirundiko ya kuchaji ya ndani limeongezeka kutoka siku za mwanzo, Gridi ya Serikali ilikuwa nguvu kuu katika maendeleo mbalimbali. Waendeshaji kadhaa wa mtaji wa kijamii wenye uwezo wa kutengeneza vifaa vya kuchaji na uendeshaji wa mirundiko waliibuka haraka. Watengenezaji wa moduli za kuchaji za ndani waliendelea kupanua kiwango chao cha uzalishaji na mauzo kwa ajili ya ujenzi wa mirundiko ya kuchaji inayounga mkono, na ushindani wao kamili uliendelea kuimarika.

Kwa sasa, baada ya miaka mingi ya uundaji wa bidhaa na uundaji wa moduli za kuchaji, ushindani wa tasnia unatosha. Bidhaa kuu zinakua katika mwelekeo wa volteji ya juu na msongamano mkubwa wa nguvu, na nafasi ya soko la bidhaa ni kubwa. Makampuni katika tasnia hupata sehemu kubwa ya soko na viwango vya faida kwa kuboresha topolojia ya bidhaa kila mara, algoriti za udhibiti, kuboresha vifaa na mifumo ya uzalishaji, n.k.

5. Mitindo ya maendeleo ya moduli za kuchaji za ev

Huku moduli za kuchaji zikiongeza mahitaji makubwa ya soko, teknolojia inaendelea kukua kuelekea msongamano mkubwa wa nguvu, masafa mapana ya volteji, na ufanisi mkubwa wa ubadilishaji.

1) Mabadiliko yanayoendeshwa na sera hadi yanayoendeshwa na mahitaji

Ili kuunga mkono na kukuza maendeleo ya magari mapya ya nishati, ujenzi wa marundo ya kuchaji uliongozwa zaidi na serikali katika hatua za mwanzo, na polepole uliongoza maendeleo ya tasnia kuelekea mfumo wa kuendesha gari wa asili kupitia usaidizi wa sera. Tangu 2021, maendeleo ya haraka ya magari mapya ya nishati yameweka mahitaji makubwa katika ujenzi wa vifaa vya kusaidia na marundo ya kuchaji. Sekta ya marundo ya kuchaji inakamilisha mabadiliko kutoka kwa yanayoendeshwa na sera hadi yanayoendeshwa na mahitaji.

Kwa kuzingatia idadi inayoongezeka ya magari mapya ya nishati, pamoja na kuongeza msongamano wa mpangilio wa rundo la kuchaji, muda wa kuchaji lazima ufupishwe zaidi. Rundo la kuchaji la DC lina kasi ya kuchaji ya haraka na muda mfupi wa kuchaji, ambazo zinafaa zaidi kwa mahitaji ya kuchaji ya muda na ya dharura ya watumiaji wa magari ya umeme, na zinaweza kutatua kwa ufanisi matatizo ya wasiwasi wa masafa ya magari ya umeme na wasiwasi wa kuchaji. Kwa hivyo, katika miaka ya hivi karibuni, kiwango cha soko cha kuchaji haraka cha DC katika rundo jipya la kuchaji, haswa rundo la kuchaji la umma, kimekua kwa kasi na kimekuwa mwenendo mkuu katika miji mingi mikuu nchini China.

Kwa muhtasari, kwa upande mmoja, kadri idadi ya magari mapya ya nishati inavyoendelea kuongezeka, ujenzi unaounga mkono wa marundo ya kuchaji unahitaji kuboreshwa kila mara. Kwa upande mwingine, watumiaji wa magari ya umeme kwa ujumla hufuata kuchaji haraka kwa DC. Marundo ya kuchaji ya DC yamekuwa mtindo mkuu, na moduli za kuchaji pia zimeingia katika mahitaji. Hatua ya maendeleo ambapo kuvuta ndio nguvu kuu inayoendesha.

(2) Msongamano mkubwa wa nguvu, anuwai pana ya volteji, ufanisi mkubwa wa ubadilishaji

Kinachoitwa kuchaji haraka kinamaanisha nguvu ya juu ya kuchaji. Kwa hivyo, chini ya mahitaji yanayoongezeka ya kuchaji haraka, moduli za kuchaji zinaendelea kukua kuelekea nguvu ya juu. Nguvu ya juu ya rundo la kuchaji hupatikana kwa njia mbili. Moja ni kuunganisha moduli nyingi za kuchaji sambamba ili kufikia nafasi ya juu ya nguvu; nyingine ni kuongeza nguvu moja ya moduli ya kuchaji. Kulingana na mahitaji ya kiufundi ya kuongeza msongamano wa nguvu, kupunguza nafasi, na kupunguza ugumu wa usanifu wa umeme, kuongeza nguvu ya moduli moja ya kuchaji ni mwenendo wa maendeleo wa muda mrefu. Moduli za kuchaji za nchi yangu zimepitia vizazi vitatu vya maendeleo, kutoka kizazi cha kwanza cha 7.5kW hadi kizazi cha pili cha 15/20kW, na sasa ziko katika kipindi cha ubadilishaji kutoka kizazi cha pili hadi kizazi cha tatu cha 30/40kW. Moduli za kuchaji zenye nguvu nyingi zimekuwa njia kuu ya soko. Wakati huo huo, kulingana na kanuni ya muundo wa miniaturization, msongamano wa nguvu wa moduli za kuchaji pia umeongezeka wakati huo huo na ongezeko la kiwango cha nguvu.

Kuna njia mbili za kufikia kiwango cha juu cha nguvu cha kuchaji haraka cha DC: kuongeza volteji na kuongeza mkondo. Suluhisho la kuchaji kwa mkondo wa juu lilipitishwa kwanza na Tesla. Faida ni kwamba gharama ya uboreshaji wa vipengele ni ya chini, lakini mkondo wa juu utaleta upotevu mkubwa wa joto na mahitaji ya juu ya uondoaji wa joto, na waya nene hupunguza urahisi na kukuza Kwa kiasi kidogo. Suluhisho la volteji kubwa ni kuongeza volteji ya juu ya uendeshaji wa moduli ya kuchaji. Kwa sasa ni modeli inayotumiwa sana na watengenezaji wa magari. Inaweza kuzingatia faida za kupunguza matumizi ya nishati, kuboresha maisha ya betri, kupunguza uzito, na kuokoa nafasi. Suluhisho la volteji kubwa linahitaji magari ya umeme yawe na jukwaa la volteji kubwa ili kusaidia matumizi ya kuchaji haraka. Hivi sasa, suluhisho la kuchaji haraka linalotumiwa sana na makampuni ya magari ni jukwaa la volteji kubwa la 400V. Kwa utafiti na matumizi ya jukwaa la volteji la 800V, kiwango cha volteji cha moduli ya kuchaji kitaboreshwa zaidi.

Uboreshaji wa ufanisi wa ubadilishaji ni kiashiria cha kiufundi ambacho moduli za kuchaji hufuata kila wakati. Uboreshaji wa ufanisi wa ubadilishaji unamaanisha ufanisi mkubwa wa kuchaji na hasara ndogo. Kwa sasa, ufanisi wa juu zaidi wa moduli za kuchaji kwa ujumla ni 95% ~ 96%. Katika siku zijazo, pamoja na maendeleo ya vipengele vya kielektroniki kama vile vifaa vya umeme vya kizazi cha tatu na volteji ya kutoa ya moduli za kuchaji ikielekea 800V au hata 1000V, ufanisi wa ubadilishaji utaboreshwa zaidi.

(3) Thamani ya moduli za kuchaji za ev huongezeka

Moduli ya kuchaji ndiyo sehemu kuu ya rundo la kuchaji la DC, ikichangia takriban 50% ya gharama ya vifaa vya rundo la kuchaji. Uboreshaji wa ufanisi wa kuchaji katika siku zijazo hutegemea zaidi uboreshaji wa utendaji wa moduli za kuchaji. Kwa upande mmoja, moduli zaidi za kuchaji zilizounganishwa sambamba zitaongeza moja kwa moja thamani ya moduli ya kuchaji; kwa upande mwingine, uboreshaji wa kiwango cha nguvu na msongamano wa nguvu wa moduli moja ya kuchaji hutegemea muundo ulioboreshwa wa saketi za vifaa na programu ya udhibiti pamoja na teknolojia ya vipengele muhimu. Mafanikio, haya ni teknolojia muhimu za kuboresha nguvu ya rundo zima la kuchaji, ambalo litaongeza zaidi thamani ya moduli ya kuchaji.

6. Vizuizi vya kiufundi katika tasnia ya moduli ya kuchaji umeme ya ev

Teknolojia ya usambazaji wa umeme ni somo la taaluma mbalimbali linalounganisha teknolojia ya topolojia ya saketi, teknolojia ya kidijitali, teknolojia ya sumaku, teknolojia ya vipengele, teknolojia ya nusu-semiconductor, na teknolojia ya usanifu wa joto. Ni tasnia inayotumia teknolojia nyingi. Kama kitovu cha rundo la kuchaji la DC, moduli ya kuchaji huamua moja kwa moja ufanisi wa kuchaji, uthabiti wa uendeshaji, usalama na uaminifu wa rundo la kuchaji, na umuhimu na thamani yake ni bora. Bidhaa inahitaji uwekezaji mkubwa wa rasilimali na wataalamu kuanzia utafiti na maendeleo ya teknolojia hadi matumizi ya mwisho. Jinsi ya kuchagua vipengele vya kielektroniki na mpangilio, uboreshaji na urudiaji wa algoriti ya programu, ufahamu sahihi wa hali za programu, na uwezo wa kudhibiti ubora na majaribio ya ukomavu yote yataathiri Ubora wa bidhaa na uthabiti vina athari ya moja kwa moja. Ni vigumu kwa waingiaji wapya katika tasnia kukusanya teknolojia mbalimbali, wafanyakazi, na data ya hali ya programu kwa muda mfupi, na wana vikwazo vya juu vya kiufundi.