1. Pambuka Modul Pengisian Daya
1.1 Pangembangan Charging Pile
Industri tumpukan pangisian daya wis tuwuh luwih saka sepuluh taun lan wis mlebu ing jaman kanthi cepet. 2006-2015 minangka tahap embrio ing industri tumpukan pangisi daya China. Ing taun 2006, BYD ngedegake stasiun pangisi daya mobil pisanan ing markas ing Shenzhen. Ing 2008, stasiun pangisian daya terpusat pisanan ing China dibangun nalika Olimpiade Beijing. Ing tataran iki, tumpukan pangisian daya utamane dibangun dening pemerintah, lan modal perusahaan sosial ora mlebu. 2015-2020 minangka periode pertumbuhan awal tumpukan ngisi daya. Sawise negara nerbitake "Pedoman Pengembangan Infrastruktur Pengisian Kendaraan Listrik (2015-2020)" ing 2015, narik sawetara modal sosial kanggo mlebu ing industri tumpukan ngisi. Wiwit wektu iki, industri tumpukan ngisi daya resmi nduweni atribut modal sosial. 2020 nganti saiki minangka periode pertumbuhan utama tumpukan ngisi daya. Sajrone periode kasebut, pamrentah wis ngetokake sawetara kabijakan kanggo ndhukung tumpukan tumpukan. Ing Maret 2021, pangisian daya kalebu ing pambangunan infrastruktur anyar, ngrangsang perusahaan industri supaya bisa nambah kapasitas lan nambah produksi. Nganti saiki, industri tumpukan pangisi daya isih ana ing periode pertumbuhan utama, lan jumlah tumpukan pangisi daya samesthine bakal terus berkembang kanthi cepet.
1.2. Pambuka kanggo perusahaan modul ngisi daya
Saka jinis modul saiki, modul pangisi daya sing ana kalebu modul pangisi daya ACDC, modul pangisi daya DCDC, lan modul pangisian daya V2G bidirectional. ACDC digunakake kanggo tumpukan pangisian daya unidirectional, yaiku modul pangisi daya sing paling akeh digunakake lan paling akeh digunakake. DCDC digunakake kanggo ngisi daya batere fotovoltaik lan ngisi daya baterei kendaraan, lan digunakake ing proyek panyimpenan lan ngisi daya fotovoltaik utawa proyek panyimpenan lan ngisi daya. Modul pangisian daya V2G yaiku kanggo ngatasi fungsi interaktif jaringan-kendaraan ing mangsa ngarep utawa kabutuhan pangisian daya bidirectional saka stasiun tenaga energi.
Saka hubungan sumber daya tumpukan, modul pangisian daya utamane dipérang dadi rong kategori, siji yaiku produksi mandiri lan jinis panggunaan mandiri, diwakili dening TELD, Sinexcel Electric, KSTAR, lan liya-liyane; liyane yaiku jinis pasokan, diwakili dening INFYPOWER, UUGREENPOWER, Tonhe Elect, SZWINLINE, HUAWEI, Shenzhen Megmeet, ENSDS, lsp.
1.3 Pasar modul pengisian
Telu produsen modul paling ndhuwur babagan pengiriman modul ing 2022 yaiku INFYPOWER, Teladian lan Youyou Green Energy. Antarane wong-wong mau, INFYPOWER utamane nyathet pasar jaban rangkah lan perusahaan jaringan listrik. Teladian, minangka operator pangisi daya domestik sing unggul, manggoni setengah saka pasar domestik, diikuti UUGREENPOWER, SZWINLINE, HUAWEI, lsp.
Ukuran pasar modul lan saham ing 2023. Miturut ringkesan taunan lan analisis komparatif saben perusahaan, ing total pasar modul pangisian daya kalebu kabeh peserta ing 2023, limang perusahaan paling dhuwur ing babagan pangsa pasar yaiku: INFYPOWER, UUGREENPOWER, Tonhe Elect , SZWINLINE, Sinexcel Electric; dibandhingake karo 2023, Tonghe Technology wis nggawe kemajuan sing jelas. Siji-sijine sing ora owah yaiku INFYPOWER, sing wis suwe ana ing ndhuwur dhaptar, njaga pangsa pasar luwih saka 33%.
2. Pambuka Tren Pangembangan Modul Pengisian Daya
Kanthi tekane kendaraan listrik skala gedhe, tumpukan pangisi daya sing prasaja ora bisa ndhukung pangembangan kendaraan listrik skala gedhe, lan rute teknologi jaringan pangisi daya wis dadi konsensus ing industri pangisi daya kendaraan energi anyar. Iku prasaja kanggo nggawe tumpukan daya, nanging banget rumit kanggo nggawe teknologi jaringan daya. Jaringan pangisi daya minangka sistem ekologi lintas-industri lan lintas-profesional, nglibatake paling ora 10 bidang teknologi kayata elektronika daya, kontrol pengiriman, data gedhe, platform awan, intelijen buatan, Internet industri, distribusi gardu induk, kontrol lingkungan cerdas, sistem integrasi, lan operasi cerdas lan pangopènan. Integrasi jero teknologi kasebut bisa njamin integritas sistem jaringan pangisi daya.
Rintangan teknis inti modul ngisi daya dumunung ing desain struktur topologi lan kapabilitas integrasi. Komponen utama modul pangisi daya yaiku piranti daya, komponen magnetik, resistor lan kapasitor, chip, PCB, lan liya-liyane. dadi daya DC kanggo sumber DC / sirkuit konversi DC. Algoritma piranti lunak pengontrol tumindak ing saklar daya semikonduktor liwat sirkuit drive kanggo ngontrol voltase output lan saiki modul pangisi daya, saéngga ngisi baterei. Struktur internal modul pangisi daya kompleks, lan produk siji ngemot komponen sing relatif akeh. Desain struktur topologi langsung nemtokake efisiensi lan kinerja produk, lan desain struktur boros panas nemtokake efisiensi boros panas produk, sing nduweni ambang teknis sing dhuwur.
Minangka produk elektronik daya karo batesan technical dhuwur, modul daya kudu nimbang akeh paramèter kanggo entuk kualitas dhuwur, kayata: volume, massa, cara boros panas, voltase output, saiki, efficiency, Kapadhetan daya, gangguan, operasi. suhu, mundhut siyaga, etc.. Sadurunge, tumpukan daya kurang daya lan kualitas miskin, lan syarat kanggo modul daya ora dhuwur. Nanging, miturut tren daya dhuwur, modul pangisian daya sing murah bakal nyebabake masalah utama ing tahap operasi tumpukan pangisi daya lan nambah biaya operasi lan pangopènan sabanjure. Mulane, syarat perusahaan tumpukan kanggo ngisi daya kualitas modul samesthine bakal luwih tambah, lan syarat sing luwih dhuwur bakal dilebokake ing kemampuan teknis produsen modul ngisi.
2.1. Standarisasi modul pengisian
Standarisasi modul ngisi daya terus saya tambah. State Grid wis ngetokake spesifikasi desain standar kanggo ngisi tumpukan lan modul pangisian daya ing sistem:
(1) Ngisi daya tumpukan "enem unifikasi": kinerja listrik sing digabung, tata letak struktur sing digabung, desain komponen khusus sing digabung, pilihan piranti umum sing digabung, struktur tampilan sing digabung, lan instalasi peralatan sing digabung;
produk Tonghe Teknologi utamané 20kW voltase dhuwur sudhut pancet daya modul lan 30kW lan 40kW dhuwur voltase sudhut pancet daya modul sing ketemu Negara Grid kang "enem unifications" standar;
(2) Pengisian modul "telung unifikasi": ukuran tampilan modul terpadu, antarmuka instalasi modul terpadu, lan protokol komunikasi modul terpadu. Standarisasi tumpukan ngisi daya lan spesifikasi desain modul ngisi daya wis ngrampungake masalah kompatibilitas produk sing kurang apik ing pasar ing jaman kepungkur, lan kanthi efektif bakal ningkatake pangembangan industri tumpukan kanthi cepet.
2.2 Modul pangisi daya berkembang menyang daya dhuwur
Daya modul pangisian daya siji wis mboko sithik wiwit 3kW, 7.5kW, lan 15kW awal dadi 20kW, 30kW, lan 40kW saiki, lan terus maju menyang tingkat daya sing luwih dhuwur kayata 50kW, 60kW, lan 100kW. Upgrade daya iki ora mung tegese luwih daya bisa output saben unit wektu, nanging uga Ngartekno mundhak ing Nilai lan untung saka produk modul daya. Kanthi kemajuan teknologi lan ekspansi pasar sing terus-terusan, industri modul pangisi daya bakal terus nambah kesempatan pangembangan.
Contone, ing pasar tumpukan daya saiki ing ngendi daya siji-gun 60-120KW, modul 15KW uga bisa nyukupi kabutuhan pasar, nanging akeh perusahaan tumpukan nggunakake modul 40kW kanthi biaya per-watt sing luwih murah adhedhasar biaya kabeh. mesin. Nyatane, luwih akeh modul sistem, luwih cilik pengaruh kegagalan modul tunggal ing sistem sakabèhé. Pamilik mobil ora perlu nanggung risiko wektu ngisi daya sing luwih dawa amarga kasedhiyan sistem sing suda. Nalika ngisi daya operator tumpukan nggawe alokasi cerdas ngisi daya fleksibel, padha ngarepake granularity modul dadi luwih cilik, kang luwih gampang kanggo gawe jadwal lan nyedhiakke, ngurangi sampah daya, lan Gagal siji kurang impact ing kasedhiyan sistem, lan syarat kanggo timeliness. operasi lan pangopènan uga bakal suda. Mulane, tata letak saiki perusahaan utama relatif lengkap, lan jangkoan pasar utamané produk 30/40kW.
Ing Nopember 2022, Sinexcel Electric kasil ngluncurake modul pangisi daya DC 50kW pisanan ing China, sing dilengkapi piranti inti SICMOS ing njero, kanthi efisiensi maksimal luwih saka 97%, lan entuk sertifikat penjualan kanggo pasar domestik.
Ing Konferensi Operator Tumpukan Pangisian Daya Internasional China 2022, Eurotron ngrilis produk ACDC 75KW kanggo pisanan, kanthi voltase output nganti 1000V DC lan efisiensi puncak 97%.
3. Diversifikasi Metode Dissipasi Panas
Arah pangembangan saiki teknologi modul ngisi daya, saka sudut pandang cara boros panas, kira-kira dipérang dadi telung kategori produk: siji yaiku modul jinis ventilasi langsung, yaiku jinis produk utama ing pasar lan diprodhuksi dening kabeh perusahaan modul. ; siji punika saluran udara sawijining lan modul jinis isolasi lim-kapenuhan, mantan dituduhake dening UUGREENPOWER, lan terakhir dituduhake dening INFYPOWER lan Tonhe Elect; Salah sijine yaiku modul pangisi daya disipasi panas cair lengkap, diwakili dening INFYPOWER lan HUAWEI.
Telung jinis produk modul pangisian daya duwe karakteristik pengulangan teknis, lan amarga prinsip panggunaan ekonomi, cara boros panas ditingkatake lan dioptimalake. Kanggo ngisi daya perusahaan operasi tumpukan, tingkat kegagalan saka ngisi tumpukan lan gangguan gangguan rong masalah utama. Antarane wong-wong mau, tingkat kegagalan ngisi tumpukan langsung mengaruhi bathi situs lan pengalaman pangguna. Alesan utama kegagalan tumpukan ngisi daya yaiku kegagalan modul pangisi daya. Modul berpendingin udara minangka jinis produk sing paling akeh digunakake saiki.
4. Dhuwur Saiki Lan High Voltage Teknologi
Nalika jarak tempuh saya mundhak, tantangan kayata nyepetake wektu ngisi daya lan nyuda biaya panggunaan kudu diadhepi. Tugas utama yaiku ngoptimalake ukuran modul kanggo entuk upgrade daya. Amarga kekuwatan tumpukan pangisi daya utamane gumantung saka superposisi daya modul pangisi daya, lan diwatesi karo volume produk, ruang lantai lan biaya manufaktur, mung nambah jumlah modul ora dadi solusi sing paling apik. Mulane, carane nambah daya saka modul siji tanpa nambah volume tambahan wis dadi masalah technical sing ngisi daya manufaktur modul urgently kudu ngatasi.
Peralatan pangisi daya DC entuk kemampuan pangisian daya cepet sing apik liwat teknologi saiki lan voltase dhuwur. Kanthi nambah bertahap ing voltase lan daya, iki nempatno syarat sing luwih kenceng ing operasi stabil, boros panas efisien lan efisiensi konversi modul daya, kang temtu mranata tantangan technical luwih kanggo ngisi daya produsen.
Ngadhepi panjaluk pasar kanggo pangisi daya cepet kanthi daya dhuwur, produsen modul pangisi daya kudu terus-terusan nginovasi lan nganyarke teknologi dhasar lan mbangun alangan teknologi inti dhewe. Iki bakal dadi kunci kanggo kompetisi pasar ing mangsa ngarep. Mung kanthi nguwasani teknologi inti kita bisa ora bisa dikalahake ing kompetisi pasar sing sengit.
(1) Rute saiki dhuwur: tingkat promosi kurang lan syarat dhuwur kanggo manajemen termal. Miturut hukum Joule (formula Q=I2Rt), kenaikan arus bakal nambah panas sing diasilake sajrone ngisi daya, sing mbutuhake panyebaran panas. Contone, solusi pangisian daya cepet arus dhuwur Tesla, tumpukan supercharge V3 nduweni arus operasi puncak luwih saka 600A, sing mbutuhake panggunaan kabel sing luwih kandel. Ing wektu sing padha, nduweni syarat sing luwih dhuwur kanggo teknologi boros panas, lan mung bisa entuk daya pangisian daya maksimal 250kW ing 5% -27% SOC, lan pangisian daya sing efisien ora ditutupi kanthi lengkap. Saiki, pabrikan mobil domestik durung nggawe owah-owahan khusus kanggo solusi boros panas, lan tumpukan pangisi daya saiki gumantung banget marang sistem sing digawe dhewe, sing duwe biaya promosi sing dhuwur.
(2) Rute voltase dhuwur: Iki minangka mode sing saiki umum diadopsi dening pabrikan mobil, sing bisa nggatekake kaluwihan nyuda konsumsi energi, nambah umur baterei, nyuda bobot, lan ngirit ruang. Saiki, amarga resistensi voltase piranti daya IGBT berbasis silikon, solusi pangisi daya cepet sing umum digunakake dening perusahaan mobil yaiku platform voltase dhuwur 400V, yaiku, daya pangisian daya 100kW bisa digayuh kanthi arus 250A (100kW). daya daya kanggo 10 menit bisa lelungan watara 100km). Wiwit Porsche ngluncurake platform voltase dhuwur 800V (nemokake daya 300KW lan nyuda harness kabel voltase dhuwur nganti setengah), perusahaan mobil gedhe miwiti riset lan tata letak platform voltase dhuwur 800V. Dibandhingake karo platform 400V, platform voltase 800V nduweni arus operasi sing luwih cilik, sing ngirit volume kabel sabuk lan nyuda mundhut resistensi internal sirkuit, saéngga ningkatake Kapadhetan daya lan efisiensi energi kanthi nyamarake.
5. Requirement linuwih sing njupuk luwih dhuwur lan luwih
Ing tekanan biaya sing murah, tumpukan ngisi daya isih ngadhepi tantangan gedhe supaya aman, dipercaya lan stabil. Wiwit tumpukan pangisi daya dipasang ing njaba ruangan, bledug, suhu lan kelembapan ora dilindhungi kanthi apik, lan lingkungane relatif atos. Ing kahanan kerja khusus kayata garis lintang dhuwur, kadhemen dhuwur lan papan sing dhuwur, syarat kinerja modul pangisi daya dhuwur banget.
Ing saiki, modul 15kW utamané dissipates panas dening cooling online dipeksa, kang mesthi ndadekke gangguan kayata bledug, gas korosif lan Kelembapan. Mulane, kegagalan modul utamane dikonsentrasi ing fenomena "bledosan panas" sing disebabake dening lingkungan. Kanggo ngatasi akibat saka pendinginan hawa sing dipeksa, pendinginan alami (utamane gumantung ing sink panas) minangka salah sawijining pilihan sing efektif.
6. Teknologi Pangisian Daya Dua Arah V2G
Saliyane fungsi tradisional ngisi kendharaan listrik, modul pangisi daya uga ngembangake teknologi pangisi daya bidirectional. Pangembangan modul bidirectional wis ngidini teknologi V2G lan teknologi V2H bisa diwujudake, nduweni peran positif ing cukur puncak lan ngisi lembah, ngimbangi beban daya, lan ningkatake efisiensi tumpukan tumpukan.
Kabijakan integrasi panyimpenan lan pangisian daya fotovoltaik nyedhiyakake desain kabijakan tingkat paling dhuwur kanggo pangisian daya sing cerdas lan teratur lan pangisi daya lan pangisi daya bidirectional, lan nemtokake arah stasiun pangisian daya kanggo melu ing regulasi puncak lan lembah, pembangkit listrik virtual, transaksi gabungan, lan pangisian daya terpadu. lan panyimpenan. Nanging, iki ora bisa dipisahake saka dhasar hardware modul pangisi daya V2G bidirectional. Produsen domestik paling awal kanggo pre-riset modul pangisian daya V2G bidirectional yaiku Inframerah. Saiki, pangsa pasar modul Inframerah V2G ana ing kauntungan mutlak, lan tumpukan pangisi daya V2G ing sistem jaringan listrik mung siji.
7. Operasi Intelligent lan Maintenance
Ana akeh tantangan ing pasar operasi ngisi daya saiki. Kaping pisanan, biaya operasi lan pangopènan stasiun pangisi daya dhuwur. Kanggo operator sing nggunakake peralatan ngisi daya kanthi tingkat kegagalan sing dhuwur, biaya operasi lan pangopènan ngluwihi 10% saka penghasilan operasi. Kecerdasan sing ora cukup ndadékaké perlu kanggo inspeksi reguler, investasi gedhe ing operasi lan tenaga kerja pangopènan, lan operasi lan pangopènan sing ora pas wektune uga bakal nyebabake pengalaman pangisian daya pangguna sing kurang; kapindho, siklus urip peralatan cendhak, lan daya lan voltase saka tumpukan daya dibangun ing tataran awal ora bisa nyukupi kabutuhan évolusi daya saka kendaraan mangsa, mbuang investasi dhisikan saka operator; katelu, efficiency kurang mengaruhi income operasi; papat, tumpukan daya DC rame, kang langsung mengaruhi pilihan situs stasiun. Kanggo ngrampungake titik nyeri saka fasilitas ngisi daya lan tindakake tren pangembangan industri.
Njupuk modul pangisi daya cepet Huawei HUAWEI HiCharger DC minangka conto. Ing babagan operasi lan pangopènan sing cerdas, modul pangisi daya cepet HUAWEI HiCharger DC uga nggawa fitur-fitur anyar kanggo para pelanggan. Liwat data suhu sing diklumpukake dening sensor internal lan digabungake karo algoritma intelijen buatan, HUAWEI HiCharger bisa ngenali pamblokiran layar bledug tumpukan pangisi daya lan kahanan pamblokiran kipas modul, lan mbatalake ngelingake operator supaya nindakake pangopènan sing akurat lan bisa diprediksi, ngilangi inspeksi ing situs sing kerep.
Kanggo ngatasi masalah gangguan, modul pangisi daya cepet HUAWEI HiCharger DC nyedhiyakake mode bisu kanggo aplikasi lingkungan sing sensitif swara. Ing wektu sing padha, suhu sensor ing modul dipantau kanggo nyetel kacepetan penggemar kanthi akurat miturut owah-owahan suhu sekitar. Nalika suhu sekitar mudhun, kacepetan penggemar mudhun, nyuda gangguan lan entuk suhu sing kurang lan gangguan.
Modul pangisian daya cepet HUAWEI HiCharger DC nggunakake ngisi lem lengkap lan teknologi proteksi isolasi lengkap kanggo ngatasi masalah sing modul pangisi daya sing adhem hawa gampang kena pengaruh lingkungan lan gagal. Liwat akumulasi bledug lan tes kelembapan sing dhuwur, tes semprotan uyah sing luwih cepet, lan tes linuwih jangka panjang ing Hainan, Xishuangbanna, Dunhuang, Lhasa lan lapangan liyane, linuwih jangka panjang modul kasebut ing skenario sing atos wis diverifikasi, sing nyuda banget. biaya operasi lan pangopènan operator.
Minangka pengulangan anyar saka modul pangisian daya generasi sadurunge, versi jaban rangkah modul pangisian daya cepet DC 20kW nduweni efisiensi maksimal 96.55%, lan versi domestik saka 30kW nduweni efisiensi maksimal 96.4%. Liwat aplikasi topologi paten sing efisien, algoritma kontrol sing efisien lan piranti sing kurang mundhut kanggo nyuda kerugian, desain saluran udara sing lancar, regulasi kacepetan penggemar sing tepat, nyuda kerugian tambahan sing disebabake dening boros panas, lan entuk efisiensi modul sing optimal.
