1. Doldurma Moduluna Giriş
1.1 Doldurma svayının inkişafı
Doldurma xovlu sənayesi on ildən artıqdır ki, inkişaf edir və sürətli inkişaf dövrünə qədəm qoyub. 2006-2015-ci illər Çinin doldurma xov sənayesinin embrion mərhələsi idi. 2006-cı ildə BYD Shenzhendəki qərargahında ilk avtomobil doldurma stansiyasını qurdu. 2008-ci ildə Pekin Olimpiya Oyunları zamanı Çində ilk mərkəzləşdirilmiş enerji doldurma stansiyası tikildi. Bu mərhələdə yükləmə svayları əsasən hökumət tərəfindən tikilirdi və sosial müəssisə kapitalı daxil olmamışdır. 2015-2020-ci illər svayların doldurulmasının erkən artım dövrü idi. 2015-ci ildə dövlət “Elektrikli Nəqliyyat vasitələrinin Doldurma İnfrastrukturunun İnkişafına dair Təlimat (2020-2015)”ni dərc etdikdən sonra, enerji doldurma sənayesinə daxil olmaq üçün müəyyən sosial kapital cəlb etdi. Bu zamandan etibarən, yükləmə xovlu sənayesi rəsmi olaraq sosial kapitalın atributlarına malikdir. 2020-ci ildən bu günə qədər yük yığınlarının əsas artım dövrüdür. Bu müddət ərzində hökumət yük yığınlarını dəstəkləmək üçün bir neçə siyasət həyata keçirdi. 2021-ci ilin mart ayında tariflər yeni infrastrukturun tikintisinə daxil edilib, sənaye müəssisələrinin gücünü daha da genişləndirmək və istehsalı artırmaq üçün stimullaşdırılıb. İndiyə qədər, doldurma xovlu sənayesi hələ də əsas artım dövründədir və doldurma yığınlarının sayının sürətlə artmağa davam edəcəyi gözlənilir.
1.2. Doldurma modulu şirkətlərinə giriş
Modulun cari növündən, mövcud doldurma modullarına ACDC doldurma modulu, DCDC doldurma modulu və iki istiqamətli V2G doldurma modulu daxildir. ACDC, ən çox istifadə edilən və ən çox istifadə edilən doldurma modulu olan bir istiqamətli şarj yığınları üçün istifadə olunur. DCDC batareyaların fotovoltaik doldurulması və nəqliyyat vasitələrinin akkumulyatorlarının doldurulması üçün istifadə olunur və fotovoltaik saxlama və doldurma layihələrində və ya saxlama və doldurma layihələrində istifadə olunur. V2G doldurma modulu gələcək avtomobil şəbəkəsi interaktiv funksiyasını və ya enerji elektrik stansiyalarının iki istiqamətli doldurma ehtiyaclarını həll etməkdir.
Doldurma yığınlarının tədarük əlaqəsindən, şarj modulları əsasən iki kateqoriyaya bölünür, biri TELD, Sinexcel Electric, KSTAR və s. ilə təmsil olunan özünü istehsal və özünü istifadə növüdür; digəri INFYPOWER, UUGREENPOWER, Tonhe Elect, SZWINLINE, HUAWEI, Shenzhen Megmeet, ENSDS və s. ilə təmsil olunan təchizat növüdür.
1.3 Doldurma modulları bazarı
2022-ci ildə modul tədarükü baxımından ilk üç modul istehsalçısı INFYPOWER, Teladian və Youyou Green Energy şirkətləridir. Onların arasında INFYPOWER əsasən xarici bazarlara və elektrik şəbəkəsi şirkətlərinə aiddir. Teladian, aparıcı yerli enerji doldurma operatoru olaraq, daxili bazarın yarısını tutur, ondan sonra UUGREENPOWER, SZWINLINE, HUAWEI və s.
2023-cü ildə modul bazarının ölçüsü və payı. Hər bir şirkətin illik xülasəsi və müqayisəli təhlilinə əsasən, 2023-cü ildə bütün iştirakçılar daxil olmaqla, ümumi doldurma modulu bazarında bazar payı baxımından ilk beş şirkət bunlardır: INFYPOWER, UUGREENPOWER, Tonhe Elect , SZWINLINE, Sinexcel Electric; 2023-cü illə müqayisədə Tonghe Texnologiyası aşkar irəliləyiş əldə etdi. Dəyişməyən yeganə şey odur ki, uzun müddətdir siyahının başında olan INFYPOWER 33%-dən çox bazar payını qoruyub saxlayıb.
2. Doldurma Modullarının İnkişaf Trendinə Giriş
Böyük miqyaslı elektrikli nəqliyyat vasitələrinin meydana gəlməsi ilə sadə şarj yığınları açıq şəkildə böyük miqyaslı elektrik vasitələrinin inkişafını dəstəkləyə bilməz və şarj şəbəkəsi texnologiyası marşrutu yeni enerji nəqliyyat vasitələrinin şarj sənayesində konsensusa çevrildi. Doldurma yığınlarını hazırlamaq sadədir, lakin şarj şəbəkə texnologiyasını hazırlamaq çox mürəkkəbdir. Doldurma şəbəkəsi güc elektronikası, dispetçer nəzarəti, böyük verilənlər, bulud platforması, süni intellekt, sənaye İnterneti, yarımstansiyaların paylanması, ətraf mühitə ağıllı nəzarət, sistem kimi ən azı 10 texnologiya sahəsini əhatə edən sənayelərarası və peşəkarlar arası ekoloji sistemdir. inteqrasiya və ağıllı əməliyyat və texniki xidmət. Bu texnologiyaların dərin inteqrasiyası şarj şəbəkəsi sisteminin bütövlüyünü təmin edə bilər.
Doldurma modulunun əsas texniki maneələri topoloji strukturun dizaynında və inteqrasiya imkanlarındadır. Doldurma modulunun əsas komponentləri güc cihazları, maqnit komponentləri, rezistorlar və kondansatörlər, çiplər, PCB-lər və s.-dir. Doldurma modulu işləyərkən üç fazalı AC gücü aktiv güc faktorunun korreksiyası (PFC) dövrəsi ilə düzəldilir və DC/DC çevrilmə dövrəsini təmin etmək üçün DC gücünə çevrilir. Nəzarətçinin proqram alqoritmi, şarj modulunun çıxış gərginliyini və cərəyanını idarə etmək üçün sürücü dövrəsi vasitəsilə yarımkeçirici güc açarında hərəkət edir və bununla da batareya paketini doldurur. Doldurma modulunun daxili strukturu mürəkkəbdir və bir məhsulda nisbətən çox sayda komponent var. Topoloji strukturun dizaynı məhsulun səmərəliliyini və məhsuldarlığını birbaşa müəyyən edir, istilik yayma strukturunun dizaynı isə yüksək texniki həddə malik olan məhsulun istilik yayılmasının səmərəliliyini müəyyən edir.
Yüksək texniki həddi olan bir güc elektron məhsulu olaraq, doldurma modulu yüksək keyfiyyətə nail olmaq üçün bir çox parametrləri nəzərə almalıdır, məsələn: həcm, kütlə, istilik yayılması üsulu, çıxış gərginliyi, cərəyan, səmərəlilik, güc sıxlığı, səs-küy, əməliyyat temperatur, gözləmə itkisi və s.. Əvvəllər doldurma yığınları aşağı gücə və keyfiyyətsizliyə malik idi və modulların doldurulması üçün tələblər yüksək deyildi. Bununla belə, yüksək güc tendensiyası altında, aşağı keyfiyyətli doldurma modulları sonrakı doldurma yığınlarının istismarı mərhələsində böyük problemlər yaradacaq və sonrakı istismar və texniki xidmət xərclərini artıracaq. Buna görə də, doldurma xovlu şirkətlərinin doldurma modulunun keyfiyyətinə dair tələblərinin daha da artacağı gözlənilir və doldurma modulu istehsalçılarının texniki imkanlarına daha yüksək tələblər qoyulacaq.
2.1. Doldurma modulunun standartlaşdırılması
Doldurma modullarının standartlaşdırılması daim təkmilləşdirilir. Dövlət Şəbəkəsi sistem daxilində payaların doldurulması və doldurma modulları üçün standart dizayn spesifikasiyaları təqdim etmişdir:
(1) Doldurma yığını "altı birləşmə": vahid elektrik performansı, vahid struktur sxemi, vahid xüsusi komponent dizaynı, vahid ümumi cihaz seçimi, vahid görünüş quruluşu və vahid avadanlıq quraşdırılması;
Tonghe Technology-nin məhsulları əsasən Dövlət Şəbəkəsinin “altı birləşmə” standartlarına cavab verən 20 kVt yüksək gərginlikli geniş sabit güc modulları və 30 kVt və 40 kVt yüksək gərginlikli geniş sabit güc modullarıdır;
(2) Doldurma modulu "üç birləşmə": vahid modul görünüş ölçüsü, vahid modul quraşdırma interfeysi və vahid modul rabitə protokolu. Doldurma xovunun və doldurma modulunun dizayn spesifikasiyalarının standartlaşdırılması keçmişdə bazarda zəif məhsul uyğunluğu problemini müəyyən dərəcədə həll etdi və doldurma xov sənayesinin sürətli inkişafına təsirli şəkildə kömək edəcəkdir.
2.2 Doldurma modulları yüksək gücə doğru inkişaf edir
Tək şarj modulunun gücü ilkin 3kW, 7.5kW və 15kW-dan hazırkı 20kW, 30kW və 40kW-a qədər tədricən inkişaf etdi və 50kW, 60kW və 100kW kimi daha yüksək güc səviyyələrinə doğru irəliləməyə davam edir. Bu güc yeniləməsi yalnız vaxt vahidi üçün daha çox gücün çıxarıla biləcəyini ifadə etmir, həm də doldurma modulu məhsullarının dəyərini və gəlirliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Texnologiyanın inkişafı və bazarın davamlı genişlənməsi ilə şarj modulu sənayesi daha çox inkişaf imkanları açmağa davam edəcəkdir.
Məsələn, tək silah gücünün 60-120KW olduğu cari doldurma payı bazarında, 15KW modulu da bazar tələbini ödəyə bilər, lakin bir çox xovlu şirkətlər bütövlükdə xərclərə əsaslanaraq daha aşağı bir vatt dəyəri olan 40kW modullardan istifadə edirlər. maşın. Əslində, sistem modulları nə qədər çox olarsa, tək modulun nasazlığının ümumi sistemə təsiri bir o qədər az olar. Avtomobil sahibləri sistemin əlçatanlığının azaldılması səbəbindən uzanan şarj müddəti riskini daşımağa ehtiyac duymurlar. Şarj edən svay operatorları çevik yükləməni ağıllı şəkildə bölüşdürdükdə, onlar modulun dənəvərliyinin daha kiçik olmasını gözləyirlər ki, bu da planlaşdırmaq və ayırmaq daha asandır, enerji israfını azaldır və tək bir nasazlıq sistemin mövcudluğuna və vaxtında tələblərə daha az təsir edir. istismar və təmir də azalacaq. Buna görə də, əsas şirkətlərin hazırkı planı nisbətən tamamlanıb və bazarın əhatə dairəsi əsasən 30/40 kVt məhsullardır.
2022-ci ilin noyabr ayında Sinexcel Electric Çində 50%-dən çox maksimum effektivliyə malik SICMOS əsas cihazları ilə təchiz edilmiş və daxili bazar üçün satış sertifikatları almış ilk 97 kVt DC enerji doldurma modulunu uğurla istifadəyə verdi.
2022-ci il Üçüncü Çin Beynəlxalq Doldurma Xovlu Operator Konfransında Eurotron 75V DC-ə qədər çıxış gərginliyi və 1000% maksimum səmərəliliyi ilə ilk dəfə 97KW ACDC məhsulunu təqdim etdi.
3. İstiliyin yayılması üsullarının diversifikasiyası
Doldurma modulu texnologiyasının hazırkı inkişaf istiqaməti, istilik yayılması üsulları baxımından, təxminən üç kateqoriya məhsula bölünür: biri bazarda əsas məhsul növü olan və bütün modul şirkətləri tərəfindən istehsal olunan birbaşa ventilyasiya tipli moduldur. ; biri müstəqil hava kanalı və yapışqanla doldurulmuş izolyasiya tipli moduldur, birincisi UUGREENPOWER, ikincisi isə INFYPOWER və Tonhe Elect ilə təmsil olunur; biri INFYPOWER və HUAWEI tərəfindən təmsil olunan tam maye soyuducu istilik yayılması doldurma moduludur.
Üç növ şarj modulu məhsulları texniki iterasiya xüsusiyyətlərinə malikdir və iqtisadi istifadə prinsipinə görə istilik yayılması üsulu təkmilləşdirilir və optimallaşdırılır. Yükləmə svayları ilə işləyən şirkətlər üçün, svayların doldurulmasında uğursuzluq dərəcəsi və səs-küy narahatlığı iki əsas problemdir. Onların arasında, yığınların doldurulmasının uğursuzluq dərəcəsi saytın gəlirliliyinə və istifadəçi təcrübəsinə birbaşa təsir göstərir. Doldurma yığınlarının uğursuzluğunun əsas səbəbi doldurma modulunun sıradan çıxmasıdır. Hava ilə soyudulmuş modul hazırda ən çox istifadə edilən məhsul növüdür.
4. Yüksək Cərəyan və Yüksək Gərginlik Texnologiyası
Yürüş tədricən artdıqca, doldurma vaxtının qısaldılması və istifadə xərclərinin azaldılması kimi çətinliklərlə qarşılaşmaq lazımdır. Əsas vəzifə güc yeniləmələrinə nail olmaq üçün modul ölçüsünü optimallaşdırmaqdır. Doldurma yığınının gücü əsasən şarj modullarının güc superpozisiyasından asılı olduğundan və məhsulun həcmi, yer sahəsi və istehsal dəyəri ilə məhdudlaşdığından, sadəcə modulların sayını artırmaq artıq ən yaxşı həll yolu deyil. Buna görə də, əlavə həcmi artırmadan tək modulun gücünü necə artırmaq, doldurma modulu istehsalçılarının təcili olaraq aradan qaldırmalı olduğu texniki problemə çevrilmişdir.
DC doldurma avadanlığı yüksək cərəyan və yüksək gərginlik texnologiyası vasitəsilə əla sürətli doldurma imkanlarına nail olur. Gərginliyin və gücün tədricən artması ilə bu, şarj modulunun sabit işləməsi, səmərəli istilik yayılması və konversiya səmərəliliyinə dair daha sərt tələblər irəli sürür və bu, şübhəsiz ki, doldurma modulu istehsalçıları üçün daha yüksək texniki problemlər yaradır.
Yüksək güclü sürətli şarj üçün bazar tələbi ilə üzləşən doldurma modulu istehsalçıları əsas texnologiyanı davamlı olaraq yeniləşdirməli və təkmilləşdirməli və öz əsas texnologiya maneələrini yaratmalıdırlar. Bu, gələcək bazar rəqabətinin açarı olacaq. Yalnız əsas texnologiyanı mənimsəməklə biz şiddətli bazar rəqabətində yenilməz ola bilərik.
(1) Yüksək cari marşrut: aşağı təşviq səviyyəsi və istilik idarəetmə üçün yüksək tələblər. Joule qanununa (formula Q=I2Rt) görə, cərəyanın artması şarj zamanı yaranan istiliyi çox artıracaq, bu da istilik yayılmasına yüksək tələblər qoyur. Məsələn, Tesla-nın yüksək cərəyanlı sürətli doldurma həlli, onun V3 super doldurma yığını 600A-dan çox pik işləmə cərəyanına malikdir və bu, daha qalın naqil kəmərlərinin istifadəsini tələb edir. Eyni zamanda, istilik yayılması texnologiyası üçün daha yüksək tələblərə malikdir və yalnız 250%-5% SOC-da 27 kVt maksimum doldurma gücünə nail ola bilər və səmərəli doldurma tam əhatə olunmur. Hal-hazırda, yerli avtomobil istehsalçıları istilik yayılması həllində əsaslı fərdi dəyişikliklər etməyiblər və yüksək cərəyan doldurma yığınları yüksək tanıtım xərcləri olan öz-özünə qurulmuş sistemlərə əsaslanır.
(2) Yüksək gərginlikli marşrut: Bu, hal-hazırda avtomobil istehsalçıları tərəfindən ümumi qəbul edilən rejimdir və enerji istehlakını azaltmaq, batareyanın ömrünü artırmaq, çəki azaltmaq və yerə qənaət etmək kimi üstünlükləri nəzərə ala bilər. Hal-hazırda, silikon əsaslı IGBT güc cihazlarının gərginlik müqavimətinə görə, avtomobil şirkətləri tərəfindən tez-tez qəbul edilən sürətli doldurma həlli 400V yüksək gərginlikli platformadır, yəni 100A (250kVt) cərəyanla 100kVt şarj gücünə nail olmaq olar. 10 dəqiqəlik enerji doldurulması təxminən 100 km qət edə bilər). Porsche 800V yüksək gərginlikli platformanı işə saldığı vaxtdan (300KW gücə nail olmaq və yüksək gərginlikli naqil kəmərlərini yarıya endirmək) böyük avtomobil şirkətləri 800V yüksək gərginlikli platformanın tədqiqinə və planlaşdırılmasına başlamışlar. 400V platforma ilə müqayisədə, 800V gərginlikli platforma daha kiçik iş cərəyanına malikdir, bu da naqil qoşqunun həcminə qənaət edir və dövrə daxili müqavimət itkisini azaldır, bununla da enerji sıxlığını və enerji səmərəliliyini artırır.
5. Etibarlılıq Tələbləri Artır və Daha Yüksək Olur
Aşağı qiymət təzyiqi altında doldurma yığınları hələ də təhlükəsiz, etibarlı və sabit olmaq üçün böyük çətinliklərlə üzləşirlər. Doldurma qalaqları açıq havada quraşdırıldığından toz, temperatur və rütubət yaxşı qorunmur və ətraf mühit nisbətən sərtdir. Yüksək enliklər, yüksək soyuq və yüksək hündürlüklər kimi xüsusi iş şəraitində, şarj modullarının performans tələbləri olduqca yüksəkdir.
Hazırda 15 kVt-lıq modul əsasən havanın məcburi soyudulması yolu ilə istiliyi yayır ki, bu da qaçılmaz olaraq toz, aşındırıcı qazlar və nəm kimi müdaxilələr gətirir. Buna görə də modul nasazlıqları əsasən ətraf mühitin yaratdığı “isti partlayış” fenomenində cəmlənir. Məcburi hava soyutmasının mənfi nəticələrini aradan qaldırmaq üçün təbii soyutma (əsasən istilik qurğularına əsaslanaraq) mümkün effektiv variantlardan biridir.
6. V2G İki istiqamətli Doldurma Texnologiyası
Elektrikli nəqliyyat vasitələrini doldurmaq kimi ənənəvi funksiyadan əlavə, şarj modulu həm də iki istiqamətli enerji doldurma texnologiyasını inkişaf etdirir. İki istiqamətli modulların inkişafı daha da V2G texnologiyasının və V2H texnologiyasının həyata keçirilməsinə imkan yaratdı, pik təraş və vadinin doldurulmasında, enerji yükünün tarazlaşdırılmasında və pillələrin doldurulma səmərəliliyinin artırılmasında müsbət rol oynadı.
Fotovoltaik saxlama və doldurma inteqrasiyası siyasəti ağıllı və nizamlı doldurma və iki istiqamətli doldurma və boşalma üçün yüksək səviyyəli siyasət dizaynını təmin edir və şarj stansiyalarının şəbəkə pik və vadi tənzimlənməsində, virtual elektrik stansiyalarında, ümumi əməliyyatlarda və inteqrasiya olunmuş doldurmada iştirak etmək istiqamətini müəyyən edir. və saxlama. Bununla belə, bunlar iki istiqamətli V2G doldurma modullarının aparat bazasından ayrılmazdır. İki istiqamətli V2G doldurma modullarını əvvəlcədən tədqiq edən ən erkən yerli istehsalçı İnfraqırmızıdır. Hal-hazırda, İnfraqırmızı V2G modulunun bazar payı mütləq üstünlükdədir və elektrik şəbəkəsi sistemindəki V2G şarj yığınları yeganədir.
7. Ağıllı Əməliyyat və Baxım
Cari şarj əməliyyatları bazarında bir çox problem var. Birincisi, şarj stansiyalarının istismarı və texniki xidmət xərcləri yüksəkdir. Yüksək nasazlıq dərəcələri ilə doldurma avadanlığından istifadə edən operatorlar üçün istismar və texniki xidmət xərcləri əməliyyat gəlirinin 10%-ni keçir. Qeyri-kafi intellekt müntəzəm yoxlamalara, istismar və texniki xidmət işçi qüvvəsinə böyük sərmayə tələbatına gətirib çıxarır və vaxtsız istismar və texniki xidmət də istifadəçinin zəif doldurulması təcrübəsinə gətirib çıxaracaq; ikincisi, avadanlığın həyat dövrü qısadır və ilkin mərhələdə tikilmiş doldurma payalarının gücü və gərginliyi gələcək nəqliyyat vasitələrinin doldurulma təkamül ehtiyaclarını ödəyə bilmir, operatorların ilkin investisiyalarını israf edir; üçüncüsü, aşağı səmərəlilik əməliyyat gəlirlərinə təsir göstərir; dördüncü, DC şarj yığınları səs-küylüdür, bu da stansiyaların yer seçiminə birbaşa təsir göstərir. Şarj qurğularının ağrı nöqtələrini həll etmək və sənayenin inkişaf tendensiyasını izləmək üçün.
Nümunə olaraq Huawei HUAWEI HiCharger DC sürətli enerji doldurma modulunu götürün. Ağıllı əməliyyat və texniki xidmət baxımından HUAWEI HiCharger DC sürətli enerji doldurma modulu müştərilərə yeni dəyərli xüsusiyyətlər də gətirir. Daxili sensorlar tərəfindən toplanan və süni intellekt alqoritmləri ilə birləşdirilən temperatur məlumatları vasitəsilə HUAWEI HiCharger doldurma yığınının toz ekranının tıxanmasını və modul fanının bloklanma vəziyyətini müəyyən edə bilər və operatorlara dəqiq və proqnozlaşdırıla bilən texniki xidmətin həyata keçirilməsini uzaqdan xatırlada bilər. tez-tez yerində yoxlamalar.
Səs-küy problemini həll etmək üçün HUAWEI HiCharger DC sürətli enerji doldurma modulu səs-küyə həssas mühit tətbiqləri üçün səssiz rejim təmin edir. Eyni zamanda, ətraf mühitin temperaturunun dəyişməsinə uyğun olaraq fan sürətini dəqiq tənzimləmək üçün moduldakı sensorun temperaturu nəzarət edilir. Ətraf mühitin temperaturu azaldıqda, fan sürəti azalır, səs-küyü azaldır və aşağı temperatur və aşağı səs-küyə nail olur.
HUAWEI HiCharger DC sürətli enerji doldurma modulu hava ilə soyudulan şarj modulunun ətraf mühitdən asanlıqla təsirlənməsi və uğursuz olması problemini həll etmək üçün tam yapışqan doldurma və tam izolyasiya mühafizəsi texnologiyasını qəbul edir. Hainan, Xishuangbanna, Dunhuang, Lhasa və digər sahələrdə toz yığılması və yüksək rütubət testləri, sürətləndirilmiş yüksək duz püskürtmə testləri və uzunmüddətli etibarlılıq testləri vasitəsilə modulun sərt ssenarilərdə uzunmüddətli etibarlılığı təsdiq edilmişdir ki, bu da məhsuldarlığı xeyli azaldır. operatorun istismar və texniki xidmət xərcləri.
Əvvəlki nəsil doldurma modullarının yeni iterasiyası olaraq, 20 kVt DC sürətli enerji doldurma modulunun xaricdəki versiyası 96.55% maksimum səmərəliliyə, 30 kVt gücündə yerli versiya isə 96.4% maksimum səmərəliliyə malikdir. Effektiv patentləşdirilmiş topologiyanın, səmərəli idarəetmə alqoritminin və itkiləri azaltmaq üçün az itkili cihazların tətbiqi, hava kanalının hamar dizaynı, fan sürətinin dəqiq tənzimlənməsi, istilik yayılması nəticəsində yaranan əlavə itkiləri azaltmaq və modulun optimal səmərəliliyinə nail olmaq.
