Nuove tendenze nello sviluppo tecnologico
1. Aumento della potenza
La potenza dei moduli di ricarica è in costante aumento. Dai 3kW e 7,5kW iniziali, si è gradualmente sviluppata fino agli attuali 20kW, 30kW e 40kW, e persino a livelli di potenza più elevati come 50kW, 60kW e 100kW. Questo cambiamento riduce significativamente il tempo di ricarica e migliora la comodità per l'utente, soddisfacendo anche le esigenze di ricarica dei veicoli elettrici con batterie di grande capacità.
2. Espansione della gamma di tensione
La gamma di tensione di uscita del modulo di ricarica è stata ampliata da 200V a 750V, 1000V e anche oltre per essere compatibile con sistemi di batterie di diversi modelli, in particolare quei nuovi veicoli elettrici che utilizzano piattaforme di tensione da 800V e superiori. Una così ampia adattabilità di tensione migliora la versatilità del modulo di ricarica e fornisce supporto per il variegato mercato dei veicoli elettrici.
3. Migliorare l'efficienza di conversione
Attualmente, l'efficienza di picco del modulo di ricarica ha raggiunto il 95%-96%. Utilizzando SiC MOSFET per sostituire i dispositivi IGBT tradizionali, combinati con un design del circuito ottimizzato e algoritmi di controllo, l'efficienza di conversione è destinata a superare il 97,5% in futuro. Una conversione energetica efficiente può non solo ridurre la perdita di energia durante la ricarica, ma anche ridurre i requisiti di dissipazione del calore dell'apparecchiatura, migliorando così la stabilità e la durata del sistema.
4. Applicazione della tecnologia di raffreddamento a liquido
Per affrontare le sfide di gestione termica portate dalla ricarica ad alta potenza, la tecnologia di raffreddamento a liquido sta diventando una direzione importante per i futuri moduli di ricarica. Il sistema di raffreddamento a liquido dissipa efficacemente il calore attraverso un refrigerante circolante, può sopportare correnti più elevate e garantire un funzionamento stabile del modulo durante la ricarica ad alta potenza. Questa tecnologia è particolarmente adatta per scenari di ricarica ultra-rapida. Con la maturità della tecnologia e la riduzione dei costi, i moduli di ricarica raffreddati a liquido sono destinati a essere ampiamente utilizzati.
5. Funzioni diversificate
La funzione di ricarica bidirezionale (V2G) sta guadagnando sempre più attenzione, supportando la ricarica e la scarica, con un'efficienza superiore al 95%. Gli utenti possono caricare quando il carico della rete è basso, scaricare nella rete durante le ore di punta e persino fornire energia a carichi esterni come le abitazioni. Questa funzione non solo migliora la flessibilità della rete, ma promuove anche l'applicazione dell'energia verde nel campo della ricarica dei veicoli elettrici.
6. Standardizzazione e interoperabilità
La standardizzazione delle interfacce di ricarica è cruciale nello sviluppo futuro. Europa e Stati Uniti utilizzano principalmente il CCS (Combined Charging System), il Giappone utilizza CHAdeMO e la Cina utilizza gli standard GB/T. In futuro, i paesi potrebbero ulteriormente unificare gli standard delle interfacce per migliorare la compatibilità globale e ridurre i problemi degli utenti durante la ricarica.
7. Migliorare la sicurezza e l'affidabilità
Design antincendio e antiesplosione: Utilizzare sistemi di raffreddamento avanzati e materiali ritardanti di fiamma per garantire la sicurezza della ricarica ad alta potenza e ridurre il rischio di incendi ed esplosioni.
Protezione della sicurezza della rete: Con il continuo approfondimento della digitalizzazione delle strutture di ricarica, è particolarmente importante migliorare ulteriormente la sicurezza della rete del sistema di ricarica per prevenire attacchi hacker e perdite di dati e garantire la sicurezza delle informazioni degli utenti.
Monitoraggio e manutenzione dei guasti: Utilizzare la tecnologia dell'Internet delle Cose (IoT) per monitorare lo stato delle colonnine di ricarica in tempo reale, eseguire la manutenzione in modo tempestivo, migliorare l'affidabilità operativa delle apparecchiature e aumentare la fiducia degli utenti.
8. Trasformazione intelligente e digitale
Con l'aiuto della tecnologia AI e DSP, i moduli di ricarica stanno gradualmente realizzando l'integrazione delle capacità di edge computing e degli algoritmi software avanzati per promuovere la gestione intelligente e il controllo digitale completo. Monitorando e prevedendo in tempo reale la vita del modulo, si può ridurre la pressione di operazione e manutenzione e migliorare l'efficienza operativa e la sicurezza delle strutture di ricarica. Inoltre, il sistema di ricarica intelligente può regolare dinamicamente la strategia di ricarica in base al carico della rete e alla domanda dell'utente per massimizzare l'efficienza dell'utilizzo dell'energia.
Tendenza allo sviluppo del mercato
1. Crescita rapida della dimensione del mercato e della domanda
Con lo sviluppo rapido del mercato globale dei veicoli a nuova energia, anche la scala del mercato dei moduli di ricarica si sta espandendo. Si prevede che la dimensione del mercato globale raggiungerà 9,473 miliardi di yuan nel 2023 e aumenterà a 92,885 miliardi di yuan entro il 2030, con un tasso di crescita annuale composto del 39,58%. La domanda sempre più urgente dei consumatori per una ricarica rapida e conveniente ha promosso l'avanzamento della tecnologia dei moduli di ricarica e l'espansione della dimensione del mercato.
2. Dominio del mercato cinese
La Cina è il più grande mercato mondiale di moduli di ricarica, con una quota di mercato del 78,30% nel 2023, e si prevede che questa proporzione aumenterà ulteriormente entro il 2030. Questa rapida crescita è dovuta al supporto delle politiche, a un gran numero di veicoli a nuova energia e alla continua costruzione di infrastrutture di ricarica. Il governo cinese promuove attivamente la disposizione delle reti di ricarica, incoraggia le aziende ad aumentare gli investimenti in R&S e promuove l'aggiornamento tecnologico.
3. Enorme potenziale del mercato nordamericano
Anche se il mercato nordamericano è relativamente piccolo al momento, si prevede che crescerà a un tasso di crescita annuale composto del 65,93% nel periodo 2024-2030. Questa crescita è principalmente guidata dalla promozione delle politiche e dalla costruzione di infrastrutture di ricarica, in particolare dallo sviluppo rapido delle reti di ricarica guidato da aziende come Tesla.
4. Sviluppo standardizzato del mercato europeo
L'Europa attribuisce grande importanza alla standardizzazione e all'interoperabilità nella costruzione di infrastrutture di ricarica per veicoli elettrici. Con la forte promozione degli obiettivi dell'UE in materia di energie rinnovabili e riduzione delle emissioni, la ricerca e lo sviluppo e la domanda di mercato dei moduli di ricarica stanno accelerando. Si prevede che entro il 2030 il mercato europeo diventerà un importante concorrente per i moduli di ricarica a livello globale.
Conclusione
La tendenza allo sviluppo globale dei moduli di ricarica per veicoli elettrici mostra la doppia spinta del progresso tecnologico e della domanda di mercato. In futuro, con l'alta potenza e l'intelligenza dei moduli di ricarica e la continua espansione del mercato, le infrastrutture di ricarica saranno più perfette, promuovendo la diffusione e lo sviluppo dei veicoli a nuova energia. Queste innovazioni tecnologiche non solo soddisferanno le esigenze dei consumatori, ma contribuiranno anche in modo significativo allo sviluppo sostenibile e alla protezione ambientale.
