Novas tendências no desenvolvimento tecnológico
1. Aumentar a potência
A potência dos módulos de carregamento está aumentando constantemente. Desde os iniciais 3kW e 7,5kW, desenvolveu-se gradualmente para os atuais 20kW, 30kW e 40kW, e até para níveis de potência mais altos, como 50kW, 60kW e 100kW. Essa mudança reduz significativamente o tempo de carregamento e melhora a conveniência do usuário, atendendo também às necessidades de carregamento de veículos elétricos com baterias de grande capacidade.
2. Expansão do intervalo de tensão
O intervalo de tensão de saída do módulo de carregamento foi expandido de 200V para 750V, 1000V e até mais alto para ser compatível com sistemas de bateria de diferentes modelos, especialmente aqueles novos veículos elétricos que usam plataformas de tensão de 800V e acima. Essa ampla adaptabilidade de tensão melhora a versatilidade do módulo de carregamento e fornece suporte para o diversificado mercado de veículos elétricos.
3. Melhorar a eficiência de conversão
Atualmente, a eficiência de pico do módulo de carregamento atingiu 95%-96%. Ao usar SiC MOSFET para substituir dispositivos IGBT tradicionais, combinado com design de circuito otimizado e algoritmos de controle, espera-se que a eficiência de conversão exceda 97,5% no futuro. A conversão eficiente de energia pode não apenas reduzir a perda de energia durante o carregamento, mas também reduzir os requisitos de dissipação de calor do equipamento, melhorando assim a estabilidade e a vida útil do sistema.
4. Aplicação da tecnologia de resfriamento líquido
Para lidar com os desafios de gerenciamento térmico trazidos pelo carregamento de alta potência, a tecnologia de resfriamento líquido está se tornando uma direção importante para os módulos de carregamento futuros. O sistema de resfriamento líquido dissipa efetivamente o calor através do refrigerante circulante, pode suportar correntes mais altas e garantir a operação estável do módulo durante o carregamento de alta potência. Esta tecnologia é particularmente adequada para cenários de carregamento ultrarrápido. Com a maturidade da tecnologia e a redução dos custos, espera-se que os módulos de carregamento resfriados a líquido sejam amplamente utilizados.
5. Funções diversificadas
A função de carregamento bidirecional (V2G) está ganhando cada vez mais atenção, suportando carregamento e descarregamento, com uma eficiência superior a 95%. Os usuários podem carregar quando a carga da rede é baixa, descarregar para a rede durante as horas de pico e até fornecer energia para cargas externas, como residências. Esta função não só melhora a flexibilidade da rede, mas também promove a aplicação de energia verde no campo de carregamento de veículos elétricos.
6. Padronização e interoperabilidade
A padronização das interfaces de carregamento é crucial no desenvolvimento futuro. Europa e Estados Unidos usam principalmente o CCS (Sistema de Carregamento Combinado), o Japão usa o CHAdeMO e a China usa os padrões GB/T. No futuro, os países podem unificar ainda mais os padrões de interface para melhorar a compatibilidade global e reduzir os problemas dos usuários ao carregar.
7. Melhorar a segurança e a confiabilidade
Design à prova de fogo e explosão: Use sistemas de resfriamento avançados e materiais retardantes de chama para garantir a segurança do carregamento de alta potência e reduzir o risco de incêndio e explosão.
Proteção de segurança de rede: Com o aprofundamento contínuo da digitalização das instalações de carregamento, é particularmente importante aprimorar ainda mais a segurança da rede do sistema de carregamento para prevenir ataques de hackers e vazamento de dados e garantir a segurança das informações dos usuários.
Monitoramento e manutenção de falhas: Use a tecnologia da Internet das Coisas (IoT) para monitorar o status das estações de carregamento em tempo real, realizar manutenção de forma oportuna, melhorar a confiabilidade operacional do equipamento e aumentar a confiança do usuário.
Domínio do mercado chinês
Com a ajuda da tecnologia de IA e DSP, os módulos de carregamento estão gradualmente realizando a integração de capacidades de computação de borda e algoritmos de software avançados para promover a gestão inteligente e o controle digital completo. Ao monitorar e prever em tempo real a vida útil do módulo, a pressão de operação e manutenção pode ser reduzida, e a eficiência operacional e a segurança das instalações de carregamento podem ser melhoradas. Além disso, o sistema de carregamento inteligente pode ajustar dinamicamente a estratégia de carregamento de acordo com a carga da rede e a demanda do usuário para maximizar a eficiência de utilização de energia.
Tendência de desenvolvimento do mercado
Crescimento rápido do tamanho do mercado e demanda
Com o rápido desenvolvimento do mercado global de veículos de novas energias, o tamanho do mercado de módulos de carregamento também está se expandindo. Espera-se que o tamanho do mercado global atinja 9,473 bilhões de yuans em 2023 e aumente para 92,885 bilhões de yuans até 2030, com uma taxa de crescimento anual composta de 39,58%. A demanda cada vez mais urgente dos consumidores por carregamento rápido e conveniente promoveu o avanço da tecnologia de módulos de carregamento e a expansão do tamanho do mercado.
2. Domínio do mercado chinês
A China é o maior mercado mundial de módulos de carregamento, com uma participação de mercado de 78,30% do mundo em 2023, e espera-se que essa proporção aumente ainda mais até 2030. Esse rápido crescimento se deve ao apoio de políticas, a um grande número de veículos de novas energias e à construção contínua de infraestrutura de carregamento. O governo chinês promove ativamente a disposição de redes de carregamento, incentiva as empresas a aumentarem o investimento em P&D e promove atualizações tecnológicas.
3. Enorme potencial do mercado norte-americano
Embora o mercado norte-americano seja relativamente pequeno no momento, espera-se que cresça a uma taxa de crescimento anual composta de 65,93% durante o período de 2024-2030. Esse crescimento é impulsionado principalmente pela promoção de políticas e pela construção de infraestrutura de carregamento, especialmente o rápido desenvolvimento de redes de carregamento impulsionado por empresas como a Tesla.
4. Desenvolvimento padronizado do mercado europeu
A Europa dá grande importância à padronização e interoperabilidade na construção de infraestrutura de carregamento de veículos elétricos. Com a forte promoção das metas de energia renovável e redução de emissões da UE, a pesquisa e desenvolvimento e a demanda de mercado por módulos de carregamento também estão acelerando. Espera-se que até 2030, o mercado europeu se torne um concorrente importante para os módulos de carregamento globais.
Conclusão
A tendência de desenvolvimento global dos módulos de carregamento de veículos elétricos mostra o duplo impulso do progresso tecnológico e da demanda de mercado. No futuro, com a alta potência e inteligência dos módulos de carregamento e a expansão contínua do mercado, a infraestrutura de carregamento será mais perfeita, promovendo a popularização e o desenvolvimento de veículos de novas energias. Essas inovações tecnológicas não apenas atenderão às necessidades dos consumidores, mas também farão contribuições importantes para o desenvolvimento sustentável e a proteção ambiental.
