Новые тенденции в технологическом развитии
1. Увеличение мощности
Мощность зарядных модулей постоянно увеличивается. С начальных 3 кВт и 7,5 кВт она постепенно развилась до текущих 20 кВт, 30 кВт и 40 кВт, и даже до более высоких уровней мощности, таких как 50 кВт, 60 кВт и 100 кВт. Это изменение значительно сокращает время зарядки и улучшает удобство для пользователей, а также удовлетворяет потребности в зарядке электромобилей с большой емкостью батареи.
2. Расширение диапазона напряжения
Диапазон выходного напряжения зарядного модуля был расширен с 200 В до 750 В, 1000 В и даже выше, чтобы быть совместимым с батарейными системами различных моделей, особенно с новыми электромобилями, использующими платформы напряжения 800 В и выше. Такая широкая адаптивность напряжения улучшает универсальность зарядного модуля и поддерживает разнообразный рынок электромобилей.
3. Улучшение эффективности преобразования
В настоящее время пиковая эффективность зарядного модуля достигла 95%-96%. Используя SiC MOSFET для замены традиционных устройств IGBT, в сочетании с оптимизированным дизайном схемы и алгоритмами управления, ожидается, что эффективность преобразования превысит 97,5% в будущем. Эффективное преобразование энергии может не только уменьшить потери энергии во время зарядки, но и снизить требования к рассеиванию тепла оборудования, тем самым улучшая стабильность и срок службы системы.
4. Применение технологии жидкостного охлаждения
Для решения проблем теплового управления, вызванных высокомощной зарядкой, технология жидкостного охлаждения становится важным направлением для будущих зарядных модулей. Система жидкостного охлаждения эффективно рассеивает тепло с помощью циркулирующего охлаждающего агента, может выдерживать более высокие токи и обеспечивать стабильную работу модуля во время высокомощной зарядки. Эта технология особенно подходит для сценариев ультрабыстрой зарядки. С развитием технологии и снижением затрат ожидается, что модули с жидкостным охлаждением будут широко использоваться.
5. Диверсифицированные функции
Функция двунаправленной зарядки (V2G) привлекает все больше внимания, поддерживая зарядку и разрядку с эффективностью более 95%. Пользователи могут заряжаться, когда нагрузка на сеть низкая, разряжаться в сеть в часы пик и даже обеспечивать питание внешних нагрузок, таких как дома. Эта функция не только улучшает гибкость сети, но и способствует применению зеленой энергии в области зарядки электромобилей.
6. Стандартизация и интероперабельность
Стандартизация зарядных интерфейсов имеет решающее значение для будущего развития. В Европе и США в основном используется CCS (Combined Charging System), в Японии — CHAdeMO, а в Китае — стандарты GB/T. В будущем страны могут дополнительно унифицировать стандарты интерфейсов для повышения глобальной совместимости и снижения проблем пользователей при зарядке.
7. Улучшение безопасности и надежности
Огнестойкий и взрывозащищенный дизайн: Используйте передовые системы охлаждения и огнестойкие материалы для обеспечения безопасности высокомощной зарядки и снижения риска возгорания и взрыва.
Защита сетевой безопасности: С углублением цифровизации зарядных устройств особенно важно усилить сетевую безопасность зарядной системы для предотвращения хакерских атак и утечки данных, а также для обеспечения безопасности информации пользователей.
Мониторинг и обслуживание неисправностей: Используйте технологию Интернета вещей (IoT) для мониторинга состояния зарядных станций в реальном времени, своевременного проведения обслуживания, улучшения надежности работы оборудования и повышения доверия пользователей.
8. Интеллектуальная и цифровая трансформация
С помощью технологий ИИ и цифровой обработки сигналов (DSP) зарядные модули постепенно реализуют интеграцию возможностей периферийных вычислений и передовых программных алгоритмов для продвижения интеллектуального управления и полного цифрового контроля. Благодаря мониторингу в реальном времени и прогнозированию срока службы модуля можно снизить давление на эксплуатацию и техническое обслуживание, а также повысить эффективность и безопасность работы зарядных устройств. Кроме того, интеллектуальная система зарядки может динамически регулировать стратегию зарядки в зависимости от нагрузки на сеть и потребностей пользователей, чтобы максимально повысить эффективность использования энергии.
Тенденция развития рынка
1. Быстрый рост размера и спроса рынка
С быстрым развитием мирового рынка новых энергетических транспортных средств, масштаб рынка зарядных модулей также расширяется. Ожидается, что мировой размер рынка достигнет 9,473 миллиарда юаней в 2023 году и увеличится до 92,885 миллиарда юаней к 2030 году, с совокупным годовым темпом роста 39,58%. Все более настоятельный спрос потребителей на быструю и удобную зарядку способствует продвижению технологий зарядных модулей и расширению размера рынка.
2. Доминирование китайского рынка
Китай является крупнейшим в мире рынком зарядных модулей, с размером рынка 78,30% от мирового в 2023 году, и ожидается, что эта доля еще больше возрастет к 2030 году. Этот быстрый рост обусловлен поддержкой политики, большим количеством новых энергетических транспортных средств и непрерывным строительством зарядной инфраструктуры. Китайское правительство активно продвигает развертывание зарядных сетей, поощряет компании увеличивать инвестиции в НИОКР и способствовать обновлению технологий.
3. Огромный потенциал североамериканского рынка
Хотя североамериканский рынок в настоящее время относительно мал, ожидается, что он будет расти с совокупным годовым темпом роста 65,93% в период с 2024 по 2030 год. Этот рост в основном обусловлен продвижением политики и строительством зарядной инфраструктуры, особенно быстрым развитием зарядных сетей, стимулируемым такими компаниями, как Tesla.
4. Стандартизированное развитие европейского рынка
Европа придает большое значение стандартизации и интероперабельности в строительстве инфраструктуры зарядки электромобилей. При активном продвижении целей ЕС по возобновляемым источникам энергии и сокращению выбросов, исследования и разработки, а также рыночный спрос на зарядные модули также ускоряются. Ожидается, что к 2030 году европейский рынок станет важным конкурентом на мировом рынке зарядных модулей.
Заключение
Глобальная тенденция развития зарядных модулей для электромобилей показывает двойной стимул технологического прогресса и рыночного спроса. В будущем, с увеличением мощности и интеллектуальности зарядных модулей и непрерывным расширением рынка, зарядная инфраструктура станет более совершенной, способствуя популяризации и развитию новых энергетических транспортных средств. Эти технологические инновации не только удовлетворят потребности потребителей, но и внесут важный вклад в устойчивое развитие и охрану окружающей среды.
