Φορτιστής Αυτοκινήτου (OBC)
Ο ενσωματωμένος φορτιστής είναι υπεύθυνος για τη μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος σε συνεχές ρεύμα για τη φόρτιση της μπαταρίας.
Προς το παρόν, τα ηλεκτρικά οχήματα χαμηλής ταχύτητας και τα μίνι ηλεκτρικά οχήματα A00 είναι κυρίως εξοπλισμένα με φορτιστές 1,5kW και 2kW, και περισσότερα από τα επιβατικά αυτοκίνητα A00 είναι εξοπλισμένα με φορτιστές 3,3kW και 6,6kW.
Οι περισσότερες χρήσεις φόρτισης AC επαγγελματικών οχημάτων 380Vτριφασικό βιομηχανικό ηλεκτρικό ρεύμα, και η ισχύς είναι πάνω από 10kW.
Σύμφωνα με τα ερευνητικά δεδομένα του Ινστιτούτου Έρευνας Ηλεκτρικών Οχημάτων Gaogong (GGII), το 2018, η ζήτηση για νέους ενσωματωμένους φορτιστές ενέργειας οχημάτων στην Κίνα έφτασε τα 1.220.700 σετ, με ετήσιο ρυθμό αύξησης 50,46%.
Από την άποψη της δομής της αγοράς, οι φορτιστές με ισχύ εξόδου μεγαλύτερη από 5kW καταλαμβάνουν μεγαλύτερο μερίδιο της αγοράς, περίπου το 70%.
Οι κύριες ξένες επιχειρήσεις που παράγουν φορτιστές αυτοκινήτων είναι η Kesida,Έμερσον, Valeo, Infineon, Bosch και άλλες επιχειρήσεις και ούτω καθεξής.
Ένα τυπικό OBC αποτελείται κυρίως από ένα κύκλωμα ισχύος (τα βασικά εξαρτήματα περιλαμβάνουν PFC και DC/DC) και ένα κύκλωμα ελέγχου (όπως φαίνεται παρακάτω).
Μεταξύ αυτών, η κύρια λειτουργία του κυκλώματος ισχύος είναι η μετατροπή του εναλλασσόμενου ρεύματος σε σταθερό συνεχές ρεύμα. Το κύκλωμα ελέγχου είναι κυρίως για την επίτευξη επικοινωνίας με την μπαταρία και, ανάλογα με τη ζήτηση, για τον έλεγχο της εξόδου του κυκλώματος ισχύος σε μια συγκεκριμένη τάση και ρεύμα.
Οι δίοδοι και οι λυχνίες μεταγωγής (IGBT, MOSFET, κ.λπ.) είναι οι κύριες ημιαγωγικές διατάξεις ισχύος που χρησιμοποιούνται στο OBC.
Με την εφαρμογή συσκευών ισχύος καρβιδίου του πυριτίου, η απόδοση μετατροπής του OBC μπορεί να φτάσει το 96% και η πυκνότητα ισχύος μπορεί να φτάσει τα 1,2W/cc.
Η απόδοση αναμένεται να αυξηθεί περαιτέρω στο 98% στο μέλλον.
Τυπική τοπολογία φορτιστή οχήματος:
Θερμική διαχείριση κλιματισμού
Στο σύστημα ψύξης του κλιματισμού ηλεκτρικών οχημάτων, επειδή δεν υπάρχει κινητήρας, ο συμπιεστής πρέπει να κινείται με ηλεκτρική ενέργεια και ο ηλεκτρικός συμπιεστής σπειροειδούς τύπου ενσωματωμένος στον κινητήρα κίνησης και τον ελεγκτή χρησιμοποιείται ευρέως σήμερα, ο οποίος έχει υψηλή απόδοση όγκου και χαμηλό κόστος.
Η αυξανόμενη πίεση είναι η κύρια κατεύθυνση ανάπτυξηςσπειροειδείς συμπιεστές στο μέλλον.
Η θέρμανση του κλιματισμού των ηλεκτρικών οχημάτων αξίζει σχετικά μεγαλύτερη προσοχή.
Λόγω της έλλειψης κινητήρα ως πηγή θερμότητας, τα ηλεκτρικά οχήματα συνήθως χρησιμοποιούν θερμίστορ PTC για τη θέρμανση του πιλοτηρίου.
Αν και αυτή η λύση είναι γρήγορη και αυτόματη σταθερή θερμοκρασία, η τεχνολογία είναι πιο ώριμη, αλλά το μειονέκτημα είναι ότι η κατανάλωση ενέργειας είναι μεγάλη, ειδικά στο κρύο περιβάλλον, όπου η θέρμανση PTC μπορεί να προκαλέσει περισσότερο από 25% της αντοχής των ηλεκτρικών οχημάτων.
Επομένως, η τεχνολογία κλιματισμού με αντλία θερμότητας έχει σταδιακά γίνει μια εναλλακτική λύση, η οποία μπορεί να εξοικονομήσει περίπου 50% ενέργεια σε σχέση με το σύστημα θέρμανσης PTC σε θερμοκρασία περιβάλλοντος περίπου 0°C.
Όσον αφορά τα ψυκτικά μέσα, η «Οδηγία για τα συστήματα κλιματισμού αυτοκινήτων» της Ευρωπαϊκής Ένωσης έχει προωθήσει την ανάπτυξη νέων ψυκτικών μέσων γιακλιματισμός, και η εφαρμογή φιλικού προς το περιβάλλον ψυκτικού μέσου CO2 (R744) με GWP 0 και ODP 1 έχει αυξηθεί σταδιακά.
Σε σύγκριση με το HFO-1234yf, το HFC-134a και άλλα ψυκτικά μέσα μόνο στους -5 βαθμούς Κελσίου έχουν καλό αποτέλεσμα ψύξης, ενώ ο λόγος ενεργειακής απόδοσης θέρμανσης CO2 στους -20℃ μπορεί να φτάσει το 2, γεγονός που αποτελεί το μέλλον της ενεργειακής απόδοσης του κλιματισμού με αντλία θερμότητας για ηλεκτρικά οχήματα.
Πίνακας: Τάση ανάπτυξης ψυκτικών υλικών
Με την ανάπτυξη των ηλεκτρικών οχημάτων και τη βελτίωση της αξίας των συστημάτων θερμικής διαχείρισης, ο χώρος της αγοράς θερμικής διαχείρισης ηλεκτρικών οχημάτων είναι ευρύς.
Ώρα δημοσίευσης: 16 Οκτωβρίου 2023