"בשנים האחרונות, ארבעת המודרניזציות החדשות של הרכב כגון חשמול, רשתות, מודיעין ושיתוף הפכו למגמת הפיתוח של תעשיית הרכב. לאחר יותר מעשר שנים של תכנון וטיפוח, לתעשיית הרכב האנרגיה החדשה של סין יש יתרון בקנה מידה מסוים, והיא ניצלה את ההזדמנות ב"ארבע המודרניזציות" החדשות של מכוניות.
"
בשנים האחרונות, ארבעת המודרניזציות החדשות של הרכב כגון חשמול, רשתות, מודיעין ושיתוף הפכו למגמת הפיתוח של תעשיית הרכב. לאחר יותר מעשר שנים של תכנון וטיפוח, לתעשיית הרכב האנרגיה החדשה של סין יש יתרון בקנה מידה מסוים, והיא ניצלה את ההזדמנות ב"ארבע המודרניזציות" החדשות של מכוניות.
נתונים מאתר משרד התעשייה והמידע טכנולוגיה: מינואר עד דצמבר 2020, הייצור והמכירות של רכבי נוסעים מקומיים היו 19,994 מיליון ו-20.178 מיליון, ירידה משנה לשנה של 6.5% ו-6% בהתאמה. עם זאת, רכבי אנרגיה חדשים יצאו משוק אחר. מינואר עד דצמבר, הייצור והמכירות המקומיים של רכבי אנרגיה חדשים היו 1.366 מיליון ו-1.367 מיליון, עלייה של 7.5% ו-10.9% בהשוואה לשנה.
על פי מדיניות התעשייה ותוכנית הפיתוח הלאומית, בעתיד נתח השוק של רכבי אנרגיה חדשים יתרחב עוד יותר. מ"תכנית פיתוח תעשיית הרכב האנרגיה החדשה (2021-2035)" שהוציא משרד התעשייה והתקשוב עולה כי עד שנת 2025 יגיעו המכירות המקומיות של רכבי אנרגיה חדשים לכ-20% מסך המכירות של כלי רכב חדשים. עד 2035, כלי רכב חשמליים טהורים יהפכו לזרם המרכזי של רכבי מכירות חדשים.
איור 1: מכירות חודשיות 2017-2020 של רכבי אנרגיה חדשים ושינויים משנה לשנה (מקור: אתר משרד התעשייה וטכנולוגיות המידע)
ערימות טעינה: חסרונות בפיתוח רכבי אנרגיה חדשים
"תשתית חדשה" היא בניית התשתית המתמקדת בקצה המדעי והטכנולוגי, ובעיקר מתמקדת ב-7 התחומים העיקריים של תשתית 5G, UHV, רכבת בינעירונית במהירות גבוהה ומעבר רכבת עירונית, ערימות טעינה חדשות לרכבי אנרגיה, מרכזי נתונים גדולים, בינה מלאכותית, ואינטרנט תעשייתי Unfold.
בשנים האחרונות, רכבי אנרגיה חדשים השיגו התפתחות מהירה כתעשייה מתפתחת אסטרטגית. עם זאת, בתור תשתית של רכבי אנרגיה חדשים, מהירות הבנייה של ערימות הטעינה לא עמדה בקצב שלה. הסיבה שבגללה ניתן לבחור את ערימת הטעינה לסדרת "תשתית חדשה" הלאומית היא בעיקר משום שהיא הפכה לחסרון חשוב המגביל את הפיתוח של רכבי האנרגיה החדשים של סין. נכון לסוף ינואר 2020, סין בנתה 531,000 ערימות טעינה ציבוריות ו-712,000 ערימות טעינה פרטיות. למעשה, בשלבים המוקדמים של התפתחות ערימות הטעינה, ערימות הטעינה הציבוריות היו בעיקר לרכבי שירות כמו מוניות, הובלת רכבים מקוונים ורכבי לוגיסטיקה. עם הגידול ברכישות אישיות של רכבי אנרגיה חדשים, ברור שבניית ערימות טעינה פרטיות לא עמדה בקצב הביקוש הגובר בשוק.
עשר השנים הבאות: שוק של טריליון דולר
על פי נתונים שפורסמו על ידי הברית לקידום תשתיות הטעינה החשמליות של סין, נכון לסוף דצמבר 2019, המספר המצטבר של תשתיות הטעינה בפריסה ארצית עמד על 1.219 מיליון יחידות, מתוכן 516,000 ערימות טעינה ציבוריות ו-703,000 ערימות טעינה פרטיות. מינואר עד פברואר 2020 תגדל תשתית הטעינה הארצית ב-26,000 יח"ד, מתוכן ערימות הטעינה הציבוריות יגדלו ב-15,000 יח"ד וערימות הטעינה הפרטיות יגדלו ב-11,000 יח"ד. ההערכה היא שעד 2025 היקף ההשקעות יגיע ל-90 מיליארד יואן.
בניית ערמות טעינה תקדם עוד את הפיתוח המהיר של תעשיית החלקים והרכיבים הקשורים, לרבות ניהול תפעול טעינה, מספר רכבי האנרגיה החדשים וכו'. צפוי כי בשנת 2025, ההשקעה הנלווית תהיה יותר מ-270 מיליארד יואן.
איור 2: 2015-2020 אנרגיה חדשה בערימת טעינת רכב (מקור: China Electric Vehicle Charging Infrastructure Promotion Alliance)
על פי טיוטת "תוכנית פיתוח תעשיית הרכב האנרגיה החדשה (2021-2035)" שהוציא משרד התעשייה וטכנולוגיות המידע, מספר רכבי האנרגיה החדשים בארצי צפוי להגיע ל-64.2 מיליון עד שנת 2030. על פי יעד הבנייה של יחס של 1:1 בין כלי רכב לכלונסאות, בעשר השנים הקרובות יהיה פער של 63 מיליון יואן בבניית כלונסאות במדינה שלי, וצפוי כי טריליון יואן בשוק בניית תשתיות לטעינה. יווצר.
ערימת טעינה DC: יתרונות טכניים ברורים וסיכויים שוק בהיר
מנקודת המבט של השרשרת התעשייתית, לתעשיית ערימות טעינת רכבי האנרגיה החדשה של סין יש שלושה קישורים. ביניהם, יצרן הציוד הנדרש לבניית ערימת ההטענה ממוקם במעלה הרשת התעשייתית, והמשתתפים באמצע השרשרת התעשייתית הם מפעילי ערימת ההטענה. המשתתפים במורד הרשת הם משתמשי הקצה של ערימות הטעינה, לרבות חברות רכבי אנרגיה חדשים וצרכנים בודדים.
מנקודת המבט של סוגי ציוד הטעינה, תשתית הטעינה הנוכחית כוללת ערימות טעינת AC, ערימות טעינה DC, ערימות משולבות AC ו-DC וערימות טעינה אלחוטית. ביניהן, ערימות טעינת AC וערימות טעינה DC הן שני הסוגים החשובים ביותר בשוק בשלב זה. סולם היישום של ערימות משולבות AC ו-DC קטן. למרות שלטעינה אלחוטית יש ביקוש גבוה, היא עדיין לא יצרה קנה מידה תעשייתי.
איור 3: סיווג של תשתיות טעינה (מקור: דוח צפוי לפיתוח תשתיות טעינה בסין 2020-2025)
זמן הטעינה של ערימת הטעינה DC קצר, וההספק הממוצע הוא 100-120kW. על פי סטטיסטיקות השוק, המחיר הממוצע של ערימה בודדת של ציוד טעינת DC מסחרי עולמי הוא בין 100,000 ל-150,000 יואן. עם זאת, מחיר הערימה הבודדת של ערימות טעינת DC בעלות הספק גבוה גבוה בהרבה, עם מחיר ממוצע של 600-700,000 יואן. המחיר הממוצע של ערימות טעינה AC, המכונה גם "ערימות טעינה איטית", הוא כ-5,000-20,000 יואן.
עלות הטעינה של כלונסאות כוללת עלויות חומרי גלם, עלויות ייצור ועלויות עבודה. ביניהם, עלות חומרי הגלם היא עלות התשומה של טעינת ציוד חומרת כלונסאות, המהווה כ-90% מהעלות הכוללת של טעינת כלונסאות. הציוד הנדרש לטעינת ערימות כולל בעיקר מודולי טעינה, ציוד סינון אקטיבי, ציוד ניטור וחיוב וציוד לתחזוקת מצברים. בנוסף, ערימות טעינה DC בעלות הספק גבוה וגבוה מתח צריך להתקין ציוד נוסף לחלוקת חשמל, כגון שנאים גדולים, ציוד הגנה מפני מתח גבוה ונמוך וכו'.
קח את ערימת הטעינה של DC כדוגמה. הטעינה מודול הוא ציוד הליבה שלו. הוא משמש בעיקר להמרת מתח AC למתח DC שיכול לטעון את הסוללה. חלק זה של העלות מהווה כ-50% מעלות חומר הגלם, ומכשיר המסנן הפעיל מהווה כ-15%. עלות ציוד וציוד תחזוקת מצברים עומדים כל אחד על 10%.
אם תחלק עוד יותר את החומרה של ערימת הטעינה, תוכל גם לראות שהרכיב האלקטרוני הליבה שבאמת משפיע על הביצועים של מודול הטעינה הוא IGBT, אשר ממלא תפקיד בהמרת הספק ותמסורת במהלך תהליך הטעינה, ומהווה את העלות של מודול הטעינה. השג יותר מ-20%.
סמיקונדקטור יצרנים נכנסים לשוק ומספקים פתרונות כוללים
בחגיגה הטכנולוגית הזו של "תשתית חדשה", איך לא תהיה תמיכה מ סמיקונדקטור יצרנים? כמובן שהם לעולם לא ייעדרו.
・ פתרון תחנת טעינה מהירה ST DC
STMicroelectronics מאמינה שלמרות שמתעוררת ארכיטקטורה המבוססת על אנרגיה מתחדשת וטכנולוגיית אחסון סוללות (הסרת עמדות טעינה מהרשת), הפתרון המיינסטרים הוא עדיין דרך הרשת והממירים (טווח ההספק הוא 120kW ומעלה, עם A תלת פאזי תיקון גורם הספק כניסה (PFC) ו-DC-DC מבודד מֵמִיר לספק כוח.
ל-ST חוזק טכני חזק בסיליקון קרביד (SiC) וכוח סיליקון מוספים, דיודות והתקני הגנה (טלוויזיה), דרייברים לשער מבודדים ומיקרו-בקרים STM32 בעלי ביצועים גבוהים. פתרון ערימת הטעינה המורכב מהתקנים אלה, זה יכול לעזור ליצרני ערמות טעינה לפתח תחנות טעינה מהירה DC ביעילות גבוהה ובצפיפות הספק גבוהה.
איור 4: תרשים בלוקים של תחנת טעינה מהירה ST DC (מקור: ST)
・ פתרונות עמדות טעינה TI DC
תכנון עמדת טעינה DC דורש ידע מקצועי כדי להשיג את התכונות הבאות: זיהוי ובקרה מדויקים של תפוקת הכוח ישירות למצבר המכונית; צפיפות הספק גבוהה לתמיכה בתקני טעינה מהירים וגבוהים יותר; המרת PFC ו-DC/DC יעילה להפחתת הפסדים; HMI המאפשר אינטראקציה של המשתמש עם המערכת.
עיצוב ההתייחסות של תחנת הטעינה DC (ערימה) שמסופקת על ידי TI (Texas Instruments) סובב בעיקר סביב הדרישות הטכניות לעיל כדי לסייע ליצרני ערמות טעינה לבנות במהירות תחנות טעינה (ערימה) של רכב חשמלי (EV) חכמות ויעילות יותר.
בין אם מדובר בשלב PFC, תכנון שלבי כוח DC/DC, או מערכת בקרה מרכזית, כל תת-מערכת היא הרכיב הנכון הנדרש לתכנון עמדת טעינה יעילה של DC. משתמשים יכולים להשתמש ישירות בעיצוב ההתייחסות הכולל, או לפי הצרכים שלהם לבחור באחת מתתי המערכות.
איור 5: דיאגרמת בלוקים של תת-המערכות העיקריות של פתרון תחנת הטעינה DC של TI (מקור: האתר הרשמי של TI)
・ פתרון טעינה של Infineon DC
Infineon Technologies (Infineon Technologies) סיכמה את דרישות התכנון של ערימות הטעינה של רכבי EV לרכב DC לארבע נקודות: האחת היא הגדלת הספק המוצא כדי לקצר את זמן הטעינה; השני הוא להגדיל את צפיפות ההספק בתוך סט של גודל עמדת טעינה; השלישי הוא להגדיל את העומס. שפר את היעילות; רביעית, צמצם את צריכת החשמל כדי להשיג חיסכון בעלויות.
פתרון ערימת הטעינה DC של Infineon מכסה את טווח ההספקים מקילווואט ועד מגה וואט. זוהי סדרה של תיקי מוצרים מוליכים למחצה בעלי יעילות גבוהה, לרבות מוליכים למחצה באיכות גבוהה, מיקרו-בקרים, ICs של מנהלי שערים ופתרונות אימות אבטחה כדי לענות על הצורך בטעינה מהירה של סוללות EV.
איור 6: פתרון טעינה של Infineon DC (מקור: Mouser Electronics)
הערות לסיום
כיום, ערימת טעינה של 120kW DC יכולה לטעון סוללת EV לכמעט 80% תוך 30 דקות. עם שיפור טכנולוגיית הטעינה המהירה, זמן הטעינה צפוי להתקצר עוד יותר. בהשוואה לרכבי אנרגיה חדשים, למרות שסף טכנולוגיית החומרה של ערימות הטעינה נמוך בהרבה.
עם זאת, זה עדיין מאתגר מאוד לתכנן ספק כוח טעינה EV DC מוצלח. מנקודת המבט של פתרונות ערימת הטעינה שסופקו על ידי יצרני מוליכים למחצה, הם בעצם נתנו עיצוב התייחסות שלם. משתמשים יכולים גם לבחור אחת מתת המערכות לעיצוב משלהם. רעיון עיצוב גמיש זה תורם מאוד לטעינה. מפעלי ייצור ערימות מקדמים במהירות את מוצריהם לשוק.
כפי שכולנו יודעים, ערימת הטעינה נכתבה בדוח העבודה הממשלתי ובמתווה "תכנית החומש ה-14". עם חיזוק מתמשך של פריסת משימות "תשתיות חדשות" בארץ ופיתוח מהיר של רכבי אנרגיה חדשים, תעשיית ערימות הטעינה תיכנס להתפתחות מהירה. שלב. על מנת לתת מענה יעיל לצרכים החדשים בתרחישי יישומים שונים, טכנולוגיית ערימת הטעינה תמשיך לעבור אופטימיזציה ושדרוג, ותשתפר מאוד מבחינת בטיחות, פחמן נמוך, חסכון ונוחות.
בשנים האחרונות, ארבעת המודרניזציות החדשות של הרכב כגון חשמול, רשתות, מודיעין ושיתוף הפכו למגמת הפיתוח של תעשיית הרכב. לאחר יותר מעשר שנים של תכנון וטיפוח, לתעשיית הרכב האנרגיה החדשה של סין יש יתרון בקנה מידה מסוים, והיא ניצלה את ההזדמנות ב"ארבע המודרניזציות" החדשות של מכוניות.
נתוני אתר משרד התעשייה והתקשוב: מינואר עד דצמבר 2020, הייצור והמכירות של רכבי נוסעים פנים-ארציים עמדו על 19,994 מיליון ו-20.178 מיליון, ירידה משנה לשנה של 6.5% ו-6% בהתאמה. עם זאת, רכבי אנרגיה חדשים יצאו משוק אחר. מינואר עד דצמבר, הייצור והמכירות המקומיים של רכבי אנרגיה חדשים היו 1.366 מיליון ו-1.367 מיליון, עלייה של 7.5% ו-10.9% בהשוואה לשנה.
על פי מדיניות התעשייה ותוכנית הפיתוח הלאומית, בעתיד נתח השוק של רכבי אנרגיה חדשים יתרחב עוד יותר. מ"תכנית פיתוח תעשיית הרכב האנרגיה החדשה (2021-2035)" שהוציא משרד התעשייה והתקשוב עולה כי עד שנת 2025 יגיעו המכירות המקומיות של רכבי אנרגיה חדשים לכ-20% מסך המכירות של כלי רכב חדשים. עד 2035, כלי רכב חשמליים טהורים יהפכו לזרם המרכזי של רכבי מכירות חדשים.
איור 1: מכירות חודשיות 2017-2020 של רכבי אנרגיה חדשים ושינויים משנה לשנה (מקור: אתר משרד התעשייה וטכנולוגיות המידע)
ערימות טעינה: חסרונות בפיתוח רכבי אנרגיה חדשים
"תשתית חדשה" היא בניית התשתית המתמקדת במטרה המדעית והטכנולוגית, בעיקר סביב שבעת התחומים העיקריים של תשתית 5G, UHV, רכבת בינעירונית במהירות גבוהה ומעבר רכבת עירונית, ערימות טעינה חדשות לרכבי אנרגיה, מרכזי נתונים גדולים, מלאכותי. מודיעין, ואינטרנט תעשייתי להתפתח.
בשנים האחרונות, רכבי אנרגיה חדשים השיגו התפתחות מהירה כתעשייה מתפתחת אסטרטגית. עם זאת, בתור תשתית של רכבי אנרגיה חדשים, מהירות הבנייה של ערימות הטעינה לא עמדה בקצב שלה. הסיבה שבגללה ניתן לבחור את ערימת הטעינה לסדרת "תשתית חדשה" הלאומית היא בעיקר משום שהיא הפכה לחסרון חשוב המגביל את הפיתוח של רכבי האנרגיה החדשים של סין. נכון לסוף ינואר 2020, סין בנתה 531,000 ערימות טעינה ציבוריות ו-712,000 ערימות טעינה פרטיות. למעשה, בשלבים המוקדמים של התפתחות ערימות הטעינה, ערימות הטעינה הציבוריות היו בעיקר לרכבי שירות כמו מוניות, הובלת רכבים מקוונים ורכבי לוגיסטיקה. עם הגידול ברכישות אישיות של רכבי אנרגיה חדשים, ברור שבניית ערימות טעינה פרטיות לא עמדה בקצב הביקוש הגובר בשוק.
עשר השנים הבאות: שוק של טריליון דולר
על פי נתונים שפורסמו על ידי הברית לקידום תשתיות הטעינה החשמליות של סין, נכון לסוף דצמבר 2019, המספר המצטבר של תשתיות הטעינה בפריסה ארצית עמד על 1.219 מיליון יחידות, מתוכן 516,000 ערימות טעינה ציבוריות ו-703,000 ערימות טעינה פרטיות. מינואר עד פברואר 2020 תגדל תשתית הטעינה הארצית ב-26,000 יח"ד, מתוכן ערימות הטעינה הציבוריות יגדלו ב-15,000 יח"ד וערימות הטעינה הפרטיות יגדלו ב-11,000 יח"ד. ההערכה היא שעד 2025 היקף ההשקעות יגיע ל-90 מיליארד יואן.
בניית ערמות טעינה תקדם עוד את הפיתוח המהיר של תעשיית החלקים והרכיבים הקשורים, לרבות ניהול תפעול טעינה, מספר רכבי האנרגיה החדשים וכו'. צפוי כי בשנת 2025, ההשקעה הנלווית תהיה יותר מ-270 מיליארד יואן.
איור 2: 2015-2020 אנרגיה חדשה בערימת טעינת רכב (מקור: China Electric Vehicle Charging Infrastructure Promotion Alliance)
על פי טיוטת "תוכנית פיתוח תעשיית הרכב האנרגיה החדשה (2021-2035)" שהוציא משרד התעשייה וטכנולוגיות המידע, ההערכה היא שעד שנת 2030, מספר כלי הרכב החדשים באנרגיה בארצי יגיע ל-64.2 מיליון. לפי יעד הבנייה של יחס 1:1 בין כלי רכב לכלונסאות, בעשר השנים הקרובות יהיה פער של 63 מיליון יואן בבניית כלונסאות במדינה שלי, וצפוי לתשתיות של טריליון יואן. יווצר שוק בנייה לכלונסאות טעינה.
ערימת טעינה DC: יתרונות טכניים ברורים וסיכויים שוק בהיר
מנקודת המבט של השרשרת התעשייתית, לתעשיית ערימות טעינת רכבי האנרגיה החדשה של סין יש שלושה קישורים. ביניהם, יצרן הציוד הנדרש לבניית ערימת ההטענה ממוקם במעלה הרשת התעשייתית, והמשתתפים באמצע השרשרת התעשייתית הם מפעילי ערימת ההטענה. המשתתפים במורד הרשת הם משתמשי הקצה של ערימות הטעינה, לרבות חברות רכבי אנרגיה חדשים וצרכנים בודדים.
מנקודת המבט של סוגי ציוד הטעינה, תשתית הטעינה הנוכחית כוללת ערימות טעינת AC, ערימות טעינה DC, ערימות משולבות AC ו-DC וערימות טעינה אלחוטית. ביניהן, ערימות טעינת AC וערימות טעינה DC הן שני הסוגים החשובים ביותר בשוק בשלב זה. סולם היישום של ערימות משולבות AC ו-DC קטן יחסית. למרות שלטעינה אלחוטית יש ביקוש גבוה, היא עדיין לא יצרה קנה מידה תעשייתי.
איור 3: סיווג של תשתיות טעינה (מקור: דוח צפוי לפיתוח תשתיות טעינה בסין 2020-2025)
זמן הטעינה של ערימת הטעינה DC קצר, וההספק הממוצע הוא 100-120kW. על פי סטטיסטיקות השוק, המחיר הממוצע של ערימה בודדת של ציוד טעינת DC מסחרי עולמי הוא בין 100,000 ל-150,000 יואן. עם זאת, מחיר הערימה הבודדת של ערימות טעינת DC בעלות הספק גבוה גבוה בהרבה, עם מחיר ממוצע של 600-700,000 יואן. המחיר הממוצע של ערימות טעינה AC, המכונה גם "ערימות טעינה איטית", הוא כ-5,000-20,000 יואן.
עלות הטעינה של כלונסאות כוללת עלויות חומרי גלם, עלויות ייצור ועלויות עבודה. ביניהם, עלות חומרי הגלם היא עלות התשומה של טעינת ציוד חומרת כלונסאות, המהווה כ-90% מהעלות הכוללת של טעינת כלונסאות. הציוד הנדרש לטעינת ערימות כולל בעיקר מודולי טעינה, ציוד סינון אקטיבי, ציוד ניטור וחיוב וציוד לתחזוקת מצברים. בנוסף, ערימות טעינת DC בעלות הספק גבוה ומתח גבוה צריכות להתקין ציוד נוסף לחלוקת חשמל, כגון שנאים גדולים, ציוד הגנה למתח גבוה ונמוך וכו'.
קח את ערימת הטעינה של DC כדוגמה. מודול הטעינה הוא ציוד הליבה שלו. הוא משמש בעיקר להמרת מתח AC למתח DC שיכול לטעון את הסוללה. חלק זה של העלות מהווה כ-50% מעלות חומר הגלם, ומכשיר המסנן הפעיל מהווה כ-15%. עלות ציוד וציוד אחזקת מצברים עומדים כל אחד על 10%.
אם תחלקו עוד יותר את החומרה של ערימת הטעינה, תוכלו לראות שהרכיב האלקטרוני הליבה שבאמת משפיע על הביצועים של מודול הטעינה הוא ה-IGBT, אשר משחק תפקיד בהמרת הספק ותמסורת במהלך תהליך הטעינה, והוא אחראי על עלות מודול הטעינה. השג יותר מ-20%.
יצרני מוליכים למחצה נכנסים לשוק ומספקים פתרונות כוללים
בחגיגה הטכנולוגית הזו של "תשתית חדשה", איך לא תהיה תמיכה מיצרני מוליכים למחצה? כמובן שהם לעולם לא ייעדרו.
・ פתרון תחנת טעינה מהירה ST DC
STMicroelectronics מאמינה שלמרות שמתעוררת ארכיטקטורה המבוססת על אנרגיה מתחדשת וטכנולוגיית אחסון סוללות (הסרת עמדות טעינה מהרשת), הפתרון המיינסטרים הוא עדיין דרך הרשת והממירים (טווח ההספק הוא 120kW ומעלה, עם מקדם הספק תלת פאזי קלט תיקון (PFC) וממיר DC-DC מבודד מספק כוח.
ל-ST חוזק טכני חזק ב-MOSFET של סיליקון קרביד (SiC) וסיליקון, דיודות והתקני הגנה (טלוויזיה), דרייברים לשער מבודדים ומיקרו-בקרים STM32 בעלי ביצועים גבוהים. פתרון ערימת הטעינה המורכב מהתקנים אלה, זה יכול לעזור ליצרני ערמות טעינה לפתח תחנות טעינה מהירה DC ביעילות גבוהה ובצפיפות הספק גבוהה.
איור 4: תרשים בלוקים של תחנת טעינה מהירה ST DC (מקור: ST)
・ פתרון עמדת טעינה TI DC
תכנון עמדת טעינה DC דורש ידע מקצועי כדי להשיג את התכונות הבאות: זיהוי ובקרה מדויקים של תפוקת הכוח ישירות למצבר המכונית; צפיפות הספק גבוהה לתמיכה בתקני טעינה מהירים וגבוהים יותר; המרת PFC ו-DC/DC יעילה להפחתת הפסד; HMI שנוח למשתמשים ליצור אינטראקציה עם המערכת.
עיצוב ההתייחסות של תחנת הטעינה DC (ערימה) שמסופקת על ידי TI (Texas Instruments) סובב בעיקר סביב הדרישות הטכניות לעיל כדי לסייע ליצרני ערמות טעינה לבנות במהירות תחנות טעינה (ערימה) של רכב חשמלי (EV) חכמות ויעילות יותר.
בין אם מדובר בשלב PFC, תכנון שלבי כוח DC/DC, או מערכת בקרה מרכזית, כל תת-מערכת היא הרכיב הנכון הנדרש לתכנון עמדת טעינה יעילה של DC. משתמשים יכולים להשתמש ישירות בעיצוב ההתייחסות הכולל, או לפי הצרכים שלהם לבחור באחת מתתי המערכות.
איור 5: דיאגרמת בלוקים של תת-המערכות העיקריות של פתרון תחנת הטעינה DC של TI (מקור: האתר הרשמי של TI)
・ פתרון טעינה של Infineon DC
Infineon Technologies (Infineon Technologies) מסכמת את דרישות התכנון של ערימות הטעינה של רכב EV רכבי DC לארבע נקודות: האחת היא הגדלת הספק המוצא כדי לקצר את זמן הטעינה; השני הוא להגדיל את צפיפות ההספק בתוך סט של גודל עמדת טעינה; השלישי הוא להגדיל את העומס. שפר את היעילות; רביעית, צמצם את צריכת החשמל כדי להשיג חיסכון בעלויות.
פתרון ערימת הטעינה DC של Infineon מכסה את טווח ההספקים מקילווואט ועד מגה וואט. זוהי סדרה של תיקי מוצרים מוליכים למחצה בעלי יעילות גבוהה, לרבות מוליכים למחצה באיכות גבוהה, מיקרו-בקרים, ICs של מנהלי שערים ופתרונות אימות אבטחה כדי לענות על הצורך בטעינה מהירה של סוללות EV.
איור 6: פתרון טעינה של Infineon DC (מקור: Mouser Electronics)
הערות לסיום
כיום, ערימת טעינה של 120kW DC יכולה לטעון סוללת EV לכמעט 80% תוך 30 דקות. עם שיפור טכנולוגיית הטעינה המהירה, זמן הטעינה צפוי להתקצר עוד יותר. בהשוואה לרכבי אנרגיה חדשים, למרות שסף טכנולוגיית החומרה של ערימות הטעינה נמוך בהרבה.
עם זאת, זה עדיין מאתגר מאוד לתכנן ספק כוח טעינה EV DC מוצלח. מנקודת המבט של פתרונות ערימת הטעינה שסופקו על ידי יצרני מוליכים למחצה, הם בעצם נתנו עיצוב התייחסות שלם. משתמשים יכולים גם לבחור אחת מתת המערכות לעיצוב משלהם. רעיון עיצוב גמיש זה תורם מאוד לטעינה. מפעלי ייצור ערימות מקדמים במהירות את מוצריהם לשוק.
כפי שכולנו יודעים, ערימת הטעינה נכתבה בדוח העבודה הממשלתי ובמתווה "תכנית החומש ה-14". עם חיזוק מתמשך של פריסת משימות "תשתיות חדשות" בארץ ופיתוח מהיר של רכבי אנרגיה חדשים, תעשיית ערימות הטעינה תיכנס להתפתחות מהירה. שלב. על מנת לתת מענה יעיל לצרכים החדשים בתרחישי יישומים שונים, טכנולוגיית ערימת הטעינה תמשיך לעבור אופטימיזציה ושדרוג, ותשתפר מאוד מבחינת בטיחות, פחמן נמוך, חסכון ונוחות.