Ładowarka samochodowa (OBC)
Ładowarka pokładowa odpowiada za zamianę prądu przemiennego na prąd stały w celu naładowania akumulatora.
Obecnie pojazdy elektryczne o niskiej prędkości i mini pojazdy elektryczne A00 są wyposażone głównie w ładowarki o mocy 1,5 kW i 2 kW, a ponad 100 samochodów osobowych A00 jest wyposażonych w ładowarki o mocy 3,3 kW i 6,6 kW.
Większość ładowań pojazdów użytkowych prądem przemiennym wykorzystuje 380 Vtrójfazowa energia elektryczna przemysłowa o mocy powyżej 10 kW.
Według danych badawczych Gaogong Electric Vehicle Research Institute (GGII), w 2018 r. popyt na nowe ładowarki pokładowe do pojazdów elektrycznych w Chinach osiągnął 1 220 700 zestawów, przy rocznej stopie wzrostu na poziomie 50,46%.
Z punktu widzenia struktury rynku, ładowarki o mocy wyjściowej większej niż 5 kW zajmują największy udział w rynku, około 70%.
Głównymi zagranicznymi przedsiębiorstwami produkującymi ładowarki samochodowe są Kesida,Emerson, Valeo, Infineon, Bosch i inne przedsiębiorstwa itd.
Typowy układ OBC składa się głównie z obwodu zasilania (głównymi komponentami są PFC i DC/DC) oraz obwodu sterowania (jak pokazano poniżej).
Główną funkcją obwodu mocy jest zamiana prądu przemiennego na stabilny prąd stały. Obwód sterujący służy głównie do komunikacji z akumulatorem oraz, w zależności od zapotrzebowania, do sterowania wyjściem obwodu napędu mocy, w celu uzyskania określonego napięcia i prądu.
Diody i lampy przełączające (IGBT, MOSFET itp.) są głównymi elementami półprzewodnikowymi mocy stosowanymi w OBC.
Dzięki zastosowaniu elementów mocy z węglika krzemu, sprawność konwersji OBC może osiągnąć 96%, a gęstość mocy może osiągnąć 1,2 W/cm3.
Oczekuje się, że w przyszłości wydajność wzrośnie do 98%.
Typowa topologia ładowarki samochodowej:
Zarządzanie ciepłem klimatyzacji
W układzie chłodzenia pojazdu elektrycznego, ponieważ nie ma silnika, sprężarka musi być napędzana energią elektryczną. Obecnie powszechnie stosowana jest elektryczna sprężarka spiralna zintegrowana z silnikiem napędowym i sterownikiem, która charakteryzuje się wysoką wydajnością objętościową i niskim kosztem.
Głównym kierunkiem rozwoju jest wzrost ciśnieniasprężarki spiralne w przyszłości.
Stosunkowo większą uwagę należy zwrócić na klimatyzację pojazdu elektrycznego.
Ze względu na brak silnika jako źródła ciepła, w pojazdach elektrycznych do ogrzewania kokpitu zwykle stosuje się termistory PTC.
Rozwiązanie to jest wprawdzie szybkie i automatyczne, ale zapewnia stałą temperaturę. Technologia jest bardziej dojrzała. Jej wadą jest jednak duże zużycie energii, zwłaszcza w zimnym otoczeniu, gdzie ogrzewanie PTC może powodować skrócenie żywotności pojazdów elektrycznych o ponad 25%.
Dlatego technologia klimatyzacji z wykorzystaniem pomp ciepła stopniowo staje się rozwiązaniem alternatywnym, pozwalającym zaoszczędzić około 50% energii w porównaniu do ogrzewania metodą PTC przy temperaturze otoczenia wynoszącej około 0°C.
W odniesieniu do czynników chłodniczych „Dyrektywa Unii Europejskiej w sprawie układów klimatyzacji samochodowej” promuje rozwój nowych czynników chłodniczychklimatyzacja, a zastosowanie przyjaznego dla środowiska czynnika chłodniczego CO2 (R744) o GWP 0 i ODP 1 stopniowo wzrosło.
W porównaniu z HFO-1234yf, HFC-134a i innymi czynnikami chłodniczymi dopiero w temperaturze -5 stopni powyżej mają dobry efekt chłodzenia, CO2 w temperaturze -20 ℃ współczynnik efektywności energetycznej ogrzewania może nadal osiągnąć 2, jest to przyszłość pojazdów elektrycznych, pompa ciepła, klimatyzacja, efektywność energetyczna jest najlepszym wyborem.
Tabela: Trend rozwoju materiałów chłodniczych
Rozwój pojazdów elektrycznych i poprawa wartości systemów zarządzania ciepłem sprawiły, że rynek rozwiązań zarządzania ciepłem w pojazdach elektrycznych stał się szerszy.
Czas publikacji: 16-10-2023