Yangi energiya vositalarini zaryadlash moduli sanoatini rivojlantirish imkoniyatlari tendentsiyasi

1. Zaryadlovchi modul sanoatining rivojlanishiga umumiy nuqtai nazar

Zaryadlash modullari yangi energiya vositalari uchun doimiy tok zaryadlash qoziqlarining asosiy qismidir. Xitoyda yangi energiya vositalarining kirib kelish darajasi va egalik qilish darajasi oshib borishi bilan zaryadlash qoziqlariga talab ortib bormoqda. Yangi energiya vositalarini zaryadlash o'zgaruvchan tok sekin zaryadlash va doimiy tez zaryadlashga bo'linadi. Doimiy tez zaryadlash yuqori kuchlanish, yuqori quvvat va tez zaryadlash xususiyatlariga ega. Bozor zaryadlash samaradorligini oshirishga intilayotganligi sababli, doimiy tez zaryadlash qoziqlari va zaryadlash modullarining bozor ko'lami kengayishda davom etmoqda.

2. EV zaryadlash moduli sanoatining texnik darajasi va xususiyatlari

Yangi energiya vositalarini zaryadlovchi qoziqli ev zaryadlovchi modul sanoati hozirda bitta modulli yuqori quvvat, yuqori chastotali, miniatyuralash, yuqori konversiya samaradorligi va keng kuchlanish diapazoni kabi texnik xususiyatlarga ega.

Yagona modul quvvati jihatidan yangi energiya zaryadlovchi qoziq zaryadlovchi modul sanoati 2014-yilda 7,5 kVt, 2015-yilda doimiy tok 20A va 15 kVt, 2016-yilda esa doimiy quvvat 25A va 15 kVt asosiy mahsulot ishlab chiqishni boshdan kechirdi. Hozirgi kunda asosiy qo'llaniladigan zaryadlovchi modullar 20 kVt va 30 kVt. Yagona modulli yechimlar va 40 kVt yangi energiya zaryadlovchi qoziq quvvat manbai bitta modulli yechimlarga o'tkazish. Yuqori quvvatli zaryadlovchi modullar kelajakda bozor rivojlanish tendentsiyasiga aylandi.

Chiqish kuchlanishi jihatidan, Davlat elektr tarmog'i 2017-yilda "Elektr transport vositalarini zaryadlash uskunalari yetkazib beruvchilari uchun malaka va qobiliyatni tekshirish standartlari" ning versiyasini chiqardi, unda doimiy tok zaryadlovchilarining chiqish kuchlanish diapazoni 200-750V ekanligi va doimiy quvvat kuchlanishi kamida 400-500V va 600-750V diapazonlarini qamrab olishi aytilgan. Shuning uchun, barcha modul ishlab chiqaruvchilari odatda 200-750V uchun modullarni loyihalashtiradilar va doimiy quvvat talablariga javob beradilar. Elektr transport vositalarining kruiz diapazonining ortishi va yangi energiya vositalari foydalanuvchilarining zaryadlash vaqtini qisqartirish talabi bilan sanoat 800V super tez zaryadlash arxitekturasini taklif qildi va ba'zi kompaniyalar 200-1000V keng chiqish kuchlanish diapazoniga ega doimiy tok zaryadlash qoziqli zaryadlash modullarini yetkazib berishni amalga oshirdilar.

Zaryadlash modullarini yuqori chastotali va miniatyuralashtirish nuqtai nazaridan, yangi energiya zaryadlovchi qoziq quvvat manbalarining bitta mashinali modullarining quvvati oshdi, ammo uning hajmini mutanosib ravishda kengaytirish mumkin emas. Shuning uchun, kommutatsiya chastotasini oshirish va magnit komponentlarni integratsiya qilish quvvat zichligini oshirishning muhim vositasiga aylandi.

Zaryadlash moduli samaradorligi nuqtai nazaridan, yangi energiya zaryadlovchi qoziq zaryadlash moduli sanoatidagi yirik kompaniyalar odatda maksimal eng yuqori samaradorlikka 95% dan 96% gacha ega. Kelajakda uchinchi avlod quvvat qurilmalari kabi elektron komponentlarning rivojlanishi va 800V yoki undan yuqori kuchlanishli elektr transport vositalarining ommalashishi bilan yuqori kuchlanishli platforma yordamida sanoat 98% dan yuqori eng yuqori samaradorlikka ega mahsulotlarni taqdim etishi kutilmoqda.

Zaryadlovchi modullarning quvvat zichligi oshgani sayin, bu issiqlik tarqalish muammolarini ham keltirib chiqaradi. Zaryadlovchi modullarning issiqlik tarqalish nuqtai nazaridan, sanoatda hozirgi kunda asosiy issiqlik tarqalish usuli majburiy havo bilan sovutishdir, shuningdek, yopiq sovuq havo kanallari va suv bilan sovutish kabi usullar ham mavjud. Havo bilan sovutish arzon narxlardagi va oddiy tuzilishdagi afzalliklarga ega. Biroq, issiqlik tarqalish bosimi yanada oshgani sayin, havo bilan sovutishning cheklangan issiqlik tarqalish qobiliyati va yuqori shovqin kabi kamchiliklari yanada aniqroq bo'ladi. Zaryadlovchi modul va qurol liniyasini suyuq sovutish bilan jihozlash asosiy yechimga aylandi. Texnik yo'nalish.

3. Texnologik taraqqiyot yangi energetika sanoatining rivojlanish imkoniyatlarini tezlashtiradi

So'nggi yillarda yangi energetika sanoati texnologiyalari taraqqiyot va yutuqlarga erishishda davom etmoqda va penetratsiya darajasining oshishi yuqori oqimdagi zaryadlash moduli sanoatining uzluksiz rivojlanishiga yordam berdi. Batareya energiyasi zichligining sezilarli darajada oshishi yangi energiya vositalarining yetarlicha kruiz diapazoni muammosini hal qildi va yuqori quvvatli zaryadlash modullarini qo'llash zaryadlash vaqtini sezilarli darajada qisqartirdi, shu bilan yangi energiya vositalarining penetratsiyasini va qo'llab-quvvatlovchi zaryadlash qoziqlarini qurishni tezlashtirdi. Kelajakda optik saqlash va zaryadlash integratsiyasi hamda V2G avtomobil tarmog'ini integratsiyalash kabi texnologiyalarni integratsiyalash va chuqurlashtirish yangi energiya sanoatining penetratsiyasini va iste'molni ommalashtirishni yanada tezlashtirishi kutilmoqda.

4. Sanoat raqobat manzarasi: Zaryadlash moduli sanoati to'liq raqobatbardosh va mahsulot bozori maydoni katta.

Zaryadlash moduli doimiy tok zaryadlash qoziqlarining asosiy komponentidir. Dunyo bo'ylab yangi energiya vositalarining kirib kelish darajasi oshishi bilan iste'molchilar zaryadlash diapazoni va zaryadlash qulayligi haqida tobora ko'proq tashvishlanmoqdalar. Doimiy tok tez zaryadlanadigan zaryadlash qoziqlariga bozor talabi keskin oshdi va ichki zaryadlash qoziqlarini boshqarish bozori dastlabki kunlardan boshlab o'sdi. Davlat tarmog'i diversifikatsiyalangan rivojlanishning asosiy kuchi edi. Zaryadlash qoziq uskunalarini ishlab chiqarish va ishlatish imkoniyatlariga ega bo'lgan bir qator ijtimoiy kapital operatorlari tez sur'atlarda paydo bo'ldi. Mahalliy zaryadlash moduli ishlab chiqaruvchilari qo'llab-quvvatlovchi zaryadlash qoziqlarini qurish uchun ishlab chiqarish va sotish ko'lamini kengaytirishda davom etdilar va ularning keng qamrovli raqobatbardoshligi mustahkamlanib bordi.

Hozirgi vaqtda, yillar davomida mahsulot iteratsiyasi va zaryadlash modullarini ishlab chiqishdan so'ng, sanoat raqobati yetarli. Asosiy mahsulotlar yuqori kuchlanish va yuqori quvvat zichligi yo'nalishi bo'yicha rivojlanmoqda va mahsulot bozori maydoni katta. Sanoat korxonalari asosan mahsulot topologiyasini, boshqaruv algoritmlarini doimiy ravishda takomillashtirish, apparat va ishlab chiqarish tizimlarini optimallashtirish va boshqalar orqali yuqori bozor ulushi va foyda darajasiga erishadilar.

5. EV zaryadlash modullarining rivojlanish tendentsiyalari

Zaryadlash modullari katta bozor talabini keltirib chiqarar ekan, texnologiya yuqori quvvat zichligi, keng kuchlanish diapazoni va yuqori konversiya samaradorligiga qarab rivojlanishda davom etmoqda.

1) Siyosatga asoslangan talabga yo'naltirilgan o'tish

Yangi energiya vositalarini rivojlantirishni qo'llab-quvvatlash va rag'batlantirish maqsadida, zaryadlovchi qoziqlar qurilishi dastlabki bosqichda asosan hukumat tomonidan boshqarilgan va siyosatni qo'llab-quvvatlash orqali sanoat rivojlanishini asta-sekin endogen haydash modeliga yo'naltirgan. 2021-yildan beri yangi energiya vositalarining jadal rivojlanishi qo'llab-quvvatlovchi inshootlar va zaryadlovchi qoziqlar qurilishiga katta talablar qo'ydi. Zaryadlovchi qoziq sanoati siyosatga asoslangandan talabga asoslanganga o'tishni yakunlamoqda.

Yangi energiya vositalarining soni ortib borayotgan bir paytda, zaryadlash qoziqlari joylashuvining zichligini oshirishdan tashqari, zaryadlash vaqtini yanada qisqartirish kerak. DC zaryadlash qoziqlari tezroq zaryadlash tezligiga va qisqaroq zaryadlash vaqtlariga ega, bu esa elektr transport vositalari foydalanuvchilarining vaqtinchalik va favqulodda zaryadlash ehtiyojlari uchun ko'proq mos keladi va elektr transport vositalari oralig'idagi xavotir va zaryadlash xavotiri muammolarini samarali hal qilishi mumkin. Shuning uchun, so'nggi yillarda yangi qurilgan zaryadlash qoziqlarida, ayniqsa jamoat zaryadlash qoziqlarida DC tez zaryadlash bozor miqyosi tez o'sdi va Xitoyning ko'plab asosiy shaharlarida asosiy tendentsiyaga aylandi.

Xulosa qilib aytganda, bir tomondan, yangi energiya vositalari soni o'sishda davom etar ekan, zaryadlovchi qoziqlarning qo'llab-quvvatlovchi konstruktsiyasini doimiy ravishda takomillashtirish kerak. Boshqa tomondan, elektr transport vositalari foydalanuvchilari odatda doimiy tokda tez zaryadlashni ta'qib qilishadi. Doimiy tokda zaryadlovchi qoziqlar asosiy tendentsiyaga aylandi va zaryadlovchi modullar ham talabga aylandi. Tortish asosiy harakatlantiruvchi kuch bo'lgan rivojlanish bosqichi.

(2) Yuqori quvvat zichligi, keng kuchlanish diapazoni, yuqori konversiya samaradorligi

Tez zaryadlash deb ataladigan narsa yuqori zaryadlash quvvatini anglatadi. Shuning uchun, tez zaryadlashga bo'lgan talabning ortib borishi sharoitida zaryadlash modullari yuqori quvvat yo'nalishi bo'yicha rivojlanishda davom etmoqda. Zaryadlash qozig'ining yuqori quvvatiga ikki yo'l bilan erishiladi. Biri - quvvat superpozitsiyasiga erishish uchun bir nechta zaryadlash modullarini parallel ravishda ulash; ikkinchisi - zaryadlash modulining bitta quvvatini oshirish. Quvvat zichligini oshirish, makonni kamaytirish va elektr arxitekturasining murakkabligini kamaytirishning texnik ehtiyojlariga asoslanib, bitta zaryadlash modulining quvvatini oshirish uzoq muddatli rivojlanish tendentsiyasidir. Mamlakatimning zaryadlash modullari birinchi avlod 7,5 kVt dan ikkinchi avlod 15/20 kVt gacha bo'lgan uch avlod rivojlanish bosqichidan o'tdi va hozirda ikkinchi avloddan uchinchi avlod 30/40 kVt ga o'tish davrida. Yuqori quvvatli zaryadlash modullari bozorning asosiy oqimiga aylandi. Shu bilan birga, miniatyuralashtirish dizayn tamoyiliga asoslanib, zaryadlash modullarining quvvat zichligi ham quvvat darajasining oshishi bilan bir vaqtda oshdi.

Yuqori quvvat darajasidagi DC tez zaryadlashga erishishning ikkita yo'li mavjud: kuchlanishni oshirish va tokni oshirish. Yuqori tok zaryadlash yechimi birinchi marta Tesla tomonidan qo'llanilgan. Afzalligi shundaki, komponentlarni optimallashtirish narxi pastroq, ammo yuqori tok yuqori issiqlik yo'qotilishiga va issiqlik tarqalishiga yuqori talablarni keltirib chiqaradi va qalinroq simlar qulaylikni kamaytiradi va kamroq darajada targ'ib qiladi. Yuqori voltli yechim zaryadlash modulining maksimal ish kuchlanishini oshirishdan iborat. Hozirda u avtomobil ishlab chiqaruvchilari tomonidan keng qo'llaniladigan modeldir. U energiya sarfini kamaytirish, batareya quvvatini yaxshilash, og'irlikni kamaytirish va joyni tejashning afzalliklarini hisobga olishi mumkin. Yuqori voltli yechim tez zaryadlash dasturlarini qo'llab-quvvatlash uchun elektr transport vositalarini yuqori voltli platforma bilan jihozlashni talab qiladi. Hozirda avtomobil kompaniyalari tomonidan keng qo'llaniladigan tez zaryadlash yechimi 400V yuqori voltli platforma hisoblanadi. 800V kuchlanish platformasini tadqiq qilish va qo'llash bilan zaryadlash modulining kuchlanish darajasi yanada yaxshilanadi.

Konversiya samaradorligini oshirish zaryadlash modullari doimo intiladigan texnik ko'rsatkichdir. Konversiya samaradorligini oshirish yuqori zaryadlash samaradorligi va kamroq yo'qotishlarni anglatadi. Hozirgi vaqtda zaryadlash modullarining maksimal eng yuqori samaradorligi odatda 95% ~ 96% ni tashkil qiladi. Kelajakda uchinchi avlod quvvat qurilmalari kabi elektron komponentlarning rivojlanishi va zaryadlash modullarining chiqish kuchlanishi 800V yoki hatto 1000V ga o'tishi bilan konversiya samaradorligi yanada yaxshilanadi.

(3) EV zaryadlash modullarining qiymati oshadi

Zaryadlash moduli doimiy tok zaryadlash qozig'ining asosiy komponenti bo'lib, zaryadlash qozig'ining apparat narxining taxminan 50% ni tashkil qiladi. Kelajakda zaryadlash samaradorligining oshishi asosan zaryadlash modullarining ishlashini yaxshilashga bog'liq. Bir tomondan, parallel ravishda ulangan ko'proq zaryadlash modullari zaryadlash modulining qiymatini bevosita oshiradi; boshqa tomondan, bitta zaryadlash modulining quvvat darajasi va quvvat zichligining yaxshilanishi apparat sxemalari va boshqaruv dasturlarini optimallashtirishga, shuningdek, asosiy komponentlar texnologiyasiga bog'liq. Bu yutuqlar butun zaryadlash qozig'ining quvvatini oshirishning asosiy texnologiyalari bo'lib, bu zaryadlash modulining qiymatini yanada oshiradi.

6. EV quvvatini zaryadlash moduli sanoatidagi texnik to'siqlar

Elektr ta'minoti texnologiyasi - bu elektron topologiyasi texnologiyasi, raqamli texnologiya, magnit texnologiya, komponent texnologiyasi, yarimo'tkazgich texnologiyasi va termal dizayn texnologiyasini birlashtirgan fanlararo fan. Bu texnologiyaga boy sanoatdir. DC zaryadlash qozig'ining yuragi sifatida zaryadlash moduli zaryadlash qozig'ining zaryadlash samaradorligi, operatsion barqarorligi, xavfsizligi va ishonchliligini bevosita belgilaydi va uning ahamiyati va qiymati juda katta. Mahsulot texnologiya tadqiqotlari va ishlab chiqishdan tortib terminal qo'llanilishigacha katta miqdordagi resurslar va mutaxassislarni talab qiladi. Elektron komponentlar va joylashuvni qanday tanlash, dasturiy ta'minot algoritmini yangilash va takrorlash, dastur stsenariylarini aniq tushunish va yetuk sifat nazorati va sinov platformasi imkoniyatlari - bularning barchasi mahsulot sifati va barqarorligiga bevosita ta'sir qiladi. Sanoatga yangi kirganlar uchun qisqa vaqt ichida turli xil texnologiyalar, xodimlar va dastur stsenariylari ma'lumotlarini to'plash qiyin va ular yuqori texnik to'siqlarga ega.