"De afgelopen jaren zijn de vier nieuwe automoderniseringen, zoals elektrificatie, netwerken, intelligentie en delen, de ontwikkelingstrend van de auto-industrie geworden. Na meer dan tien jaar plannen en cultiveren heeft China's nieuwe energie-auto-industrie een zeker schaalvoordeel en heeft zij de kans gegrepen in de nieuwe “vier moderniseringen” van de auto.
"
De afgelopen jaren zijn de vier nieuwe automoderniseringen, zoals elektrificatie, netwerken, intelligentie en delen, de ontwikkelingstrend van de auto-industrie geworden. Na meer dan tien jaar plannen en cultiveren heeft China's nieuwe energie-auto-industrie een zeker schaalvoordeel en heeft zij de kans gegrepen in de nieuwe “vier moderniseringen” van de auto.
Gegevens van de website van het Ministerie van Industrie en Informatie Technologie: Van januari tot december 2020 bedroegen de productie en verkoop van binnenlandse personenauto's 19,994 miljoen en 20.178 miljoen, een daling op jaarbasis van respectievelijk 6.5% en 6%. Nieuwe energievoertuigen zijn echter uit een andere markt gekomen. Van januari tot december bedroegen de binnenlandse productie en verkoop van nieuwe energievoertuigen 1.366 miljoen en 1.367 miljoen, een stijging van 7.5% en 10.9% op jaarbasis.
Volgens het nationale industriebeleid en ontwikkelingsplan zal het marktaandeel van nieuwe energievoertuigen in de toekomst verder toenemen. Uit het “New Energy Vehicle Industry Development Plan (2021-2035)”, uitgegeven door het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie, blijkt dat de binnenlandse verkoop van nieuwe energievoertuigen in 2025 ongeveer 20% van de totale verkoop van nieuwe voertuigen zal bedragen. Tegen 2035 zullen puur elektrische voertuigen de mainstream van nieuwe verkoopvoertuigen worden.
Figuur 1: Maandelijkse verkoop van nieuwe energievoertuigen 2017-2020 en veranderingen jaar-op-jaar (Bron: website van het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie)
Oplaadpalen: tekortkomingen in de ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen
“Nieuwe infrastructuur” is de infrastructuurconstructie die zich richt op het wetenschappelijke en technologische doel, voornamelijk gericht op de 7 belangrijkste gebieden van de 5G-infrastructuur, UHV, intercity hogesnelheidsspoorwegen en stadsspoorvervoer, oplaadpalen voor nieuwe energievoertuigen, big datacentra, kunstmatige intelligentie en industrieel internet Ontvouwen.
De afgelopen jaren hebben nieuwe energievoertuigen een snelle ontwikkeling doorgemaakt als een strategische opkomende industrie. Echter, als de infrastructuur van nieuwe energievoertuigen, heeft de bouwsnelheid van laadpalen er geen gelijke tred mee gehouden. De reden waarom de oplaadstapel kan worden opgenomen in de nationale serie “nieuwe infrastructuur” is vooral omdat het een belangrijke tekortkoming is geworden die de ontwikkeling van China's nieuwe energievoertuigen beperkt. Eind januari 2020 heeft China 531,000 openbare laadpalen en 712,000 particuliere laadpalen gebouwd. In de beginfase van de ontwikkeling van laadpalen waren openbare laadpalen vooral bedoeld voor dienstvoertuigen zoals taxi's, online autobezorging en logistieke voertuigen. Met de toename van de persoonlijke aankopen van nieuwe energievoertuigen heeft de bouw van particuliere oplaadpalen duidelijk geen gelijke tred gehouden met de groeiende marktvraag.
De komende tien jaar: een marktomvang van biljoenen dollars
Volgens gegevens vrijgegeven door de China Electric Vehicle Charging Infrastructure Promotion Alliance bedroeg het cumulatieve aantal landelijke laadinfrastructuren eind december 2019 1.219 miljoen eenheden, waarvan 516,000 openbare laadpalen en 703,000 particuliere laadpalen. Van januari tot en met februari 2020 zal de landelijke laadinfrastructuur met 26,000 eenheden toenemen, waarvan de publieke laadpalen met 15,000 eenheden zullen toenemen en de particuliere laadpalen met 11,000 eenheden zullen toenemen. Er wordt geschat dat de investeringsschaal tegen 2025 90 miljard yuan zal bereiken.
De bouw van laadpalen zal de snelle ontwikkeling van de aanverwante onderdelen- en componentenindustrie verder bevorderen, inclusief het beheer van de laadoperaties, het aantal nieuwe energievoertuigen, enz. Verwacht wordt dat de daarmee samenhangende investering in 2025 meer dan 270 miljard yuan zal bedragen.
Figuur 2: Nieuwe oplaadstapels voor energievoertuigen 2015-2020 (Bron: China Electric Vehicle Charging Infrastructure Promotion Alliance)
Volgens het ontwerp van het “New Energy Vehicle Industry Development Plan (2021-2035)”, uitgegeven door het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie, wordt verwacht dat het aantal nieuwe energievoertuigen in mijn land in 64.2 de 2030 miljoen zal bereiken. Volgens het bouwdoel Met een verhouding van 1:1 tussen voertuigen en palen zal er in de komende tien jaar een gat van 63 miljoen yuan ontstaan in de bouw van laadpalen in mijn land, en er wordt verwacht dat een biljoen yuan in de infrastructuurbouwmarkt voor laadpalen zal zal worden gevormd.
DC-laadstapel: duidelijke technische voordelen en goede marktvooruitzichten
Vanuit het perspectief van de industriële keten kent de Chinese oplaadpaalindustrie voor nieuwe energievoertuigen drie schakels. Onder hen bevindt de fabrikant van de apparatuur die nodig is om de laadpaal te bouwen zich stroomopwaarts in de industriële keten, en de deelnemers in het midden van de industriële keten zijn de exploitanten van de laadpaal. Deelnemers stroomafwaarts van de keten zijn de eindgebruikers van laadpalen, waaronder nieuwe energievoertuigbedrijven en individuele consumenten.
Vanuit het perspectief van de soorten laadapparatuur omvat de huidige laadinfrastructuur AC-laadpalen, DC-laadpalen, AC- en DC-geïntegreerde palen en draadloze oplaadpalen. Onder hen zijn AC-laadpalen en DC-laadpalen in dit stadium de twee belangrijkste typen op de markt. De toepassingsschaal van AC- en DC-geïntegreerde palen is klein. Hoewel er veel vraag is naar draadloos opladen, heeft het nog geen industriële schaal bereikt.
Figuur 3: Classificatie van laadinfrastructuur (Bron: 2020-2025 China Charging Infrastructure Development Expected Report)
De laadtijd van de DC-laadpaal is kort en het gemiddelde vermogen bedraagt 100-120 kW. Volgens marktstatistieken ligt de gemiddelde prijs van een enkele stapel wereldwijde commerciële gelijkstroomlaadapparatuur tussen de 100,000 en 150,000 yuan. De prijs voor een enkele stapel van krachtige DC-laadpalen is echter veel hoger, met een gemiddelde prijs van 600-700,000 yuan. De gemiddelde prijs van AC-laadpalen, ook wel “langzame laadpalen” genoemd, bedraagt ongeveer 5,000-20,000 yuan.
De kosten voor het laden van palen omvatten grondstofkosten, productiekosten en arbeidskosten. Onder hen zijn de kosten van grondstoffen de inputkosten voor het opladen van hardwareapparatuur, goed voor ongeveer 90% van de totale kosten van het opladen van stapels. De apparatuur die nodig is voor laadpalen omvat voornamelijk oplaadmodules, actieve filterapparatuur, monitoring- en factureringsapparatuur en apparatuur voor batterijonderhoud. Bovendien stapelt DC-laden zich op met hoog vermogen en hoog spanning de noodzaak om extra stroomdistributieapparatuur te installeren, zoals grote transformatoren, hoog- en laagspanningsbeveiligingsapparatuur, enz.
Neem de DC-laadstapel als voorbeeld. Het opladen module is zijn kernuitrusting. Het wordt voornamelijk gebruikt om wisselstroom om te zetten in gelijkstroom waarmee de batterij kan worden opgeladen. Dit deel van de kosten is goed voor ongeveer 50% van de grondstofkosten, en het actieve filterapparaat is goed voor ongeveer 15%. De kosten van apparatuur en accu-onderhoudsapparatuur zijn elk verantwoordelijk voor 10%.
Als je de hardware van de oplaadstapel verder onderverdeelt, kun je ook zien dat de belangrijkste elektronische component die de prestaties van de oplaadmodule echt beïnvloedt, de IGBT, dat een rol speelt bij de stroomomzetting en -overdracht tijdens het laadproces, en de kosten van de laadmodule voor zijn rekening neemt. Bereik meer dan 20%.
Halfgeleider fabrikanten betreden de markt en bieden totaaloplossingen
Hoe kan er in dit technologiefeest van de “nieuwe infrastructuur” geen steun zijn? halfgeleider fabrikanten? Natuurlijk zullen ze nooit afwezig zijn.
・ ST DC-snellaadstationoplossing
STMicroelectronics is van mening dat, hoewel architectuur gebaseerd op duurzame energie en batterijopslagtechnologie (het verwijderen van laadstations van het elektriciteitsnet) in opkomst is, de reguliere oplossing nog steeds via het elektriciteitsnet en de omvormers loopt (vermogensbereik is 120 kW of meer, met A Drie fase ingangsvermogensfactorcorrectie (PFC) en een geïsoleerde DC-DC omvormer stroomtoevoer.
ST heeft een sterke technische sterkte op het gebied van siliciumcarbide (SiC) en siliciumkracht mosfets, diodes en beveiligingsapparaten (TV), geïsoleerde poortdrivers en krachtige STM32-microcontrollers. De laadpaaloplossing die uit deze apparaten bestaat, kan fabrikanten van laadpalen helpen bij het ontwikkelen van DC-snellaadstations met hoge efficiëntie en hoge vermogensdichtheid.
Figuur 4: Blokschema van de ST DC-snellaadstationoplossing (bron: ST)
・ TI DC-laadstationoplossingen
Het ontwerp van DC-laadstations vereist professionele kennis om de volgende kenmerken te bereiken: nauwkeurige detectie en controle van het vermogen rechtstreeks naar de accu van de auto; hoge vermogensdichtheid ter ondersteuning van snellere en hogere oplaadstandaarden; efficiënte PFC- en DC/DC-conversie om verlies te verminderen; HMI die gebruikersinteractie met het systeem vergemakkelijkt.
Het referentieontwerp van het DC-laad(paal)station van TI (Texas Instruments) draait voornamelijk om de bovenstaande technische vereisten om fabrikanten van laadpalen te helpen snel slimmere en efficiëntere DC-laad(paal)stations voor elektrische voertuigen (EV) te bouwen.
Of het nu gaat om een PFC-trap, een DC/DC-vermogenstrapontwerp of een centraal besturingssysteem, elk subsysteem is het juiste onderdeel dat nodig is om een efficiënt DC-laadstation te ontwerpen. Gebruikers kunnen direct het algemene referentieontwerp gebruiken, of volgens hun eigen behoeften een van de subsystemen selecteren.
Figuur 5: Blokdiagram van de belangrijkste subsystemen van TI's DC-laadstationoplossing (Bron: officiële TI-website)
・ Infineon DC-laadoplossing
Infineon Technologies (Infineon Technologies) heeft de ontwerpvereisten van gelijkstroomlaadpalen voor EV-voertuigen samengevat in vier punten: één is het vergroten van het uitgangsvermogen om de oplaadtijd te verkorten; de tweede is het vergroten van de vermogensdichtheid binnen een reeks laadstations; de derde is het verhogen van de belasting. Efficientie verbeteren; ten vierde, het energieverbruik verminderen om kostenbesparingen te realiseren.
De DC-laadpaaloplossing van Infineon bestrijkt het vermogensbereik van kilowatt tot megawatt. Het is een reeks zeer efficiënte halfgeleiderproductportfolio's, waaronder hoogwaardige vermogenshalfgeleiders, microcontrollers, gate driver IC's en beveiligingsauthenticatieoplossingen om te voldoen aan de behoefte aan snel opladen van EV-batterijen.
Figuur 6: Infineon DC-laadoplossing (Bron: Mouser Electronics)
Slotopmerkingen
Tegenwoordig kan een laadpaal van 120 kW DC een EV-batterij in 80 minuten tot bijna 30% opladen. Met de verbetering van de snellaadtechnologie wordt verwacht dat de oplaadtijd verder wordt verkort. Vergeleken met nieuwe energievoertuigen, hoewel de hardwaretechnologiedrempel van oplaadpalen veel lager is.
Het is echter nog steeds een grote uitdaging om een succesvolle EV DC-laadstroomvoorziening te ontwerpen. Vanuit het perspectief van de laadpaaloplossingen van halfgeleiderfabrikanten hebben ze in principe een compleet referentieontwerp gegeven. Gebruikers kunnen ook een van de subsystemen selecteren voor hun eigen ontwerp. Dit flexibele ontwerpidee is zeer bevorderlijk voor het opladen. Bedrijven die stapels vervaardigen, promoten hun producten snel op de markt.
Zoals we allemaal weten, is de laadpaal opgeschreven in het werkrapport van de regering en in de schets van het “14e Vijfjarenplan”. Met de voortdurende versterking van de inzet van het land van “nieuwe infrastructuur”-taken en de snelle ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen, zal de laadpalenindustrie een snelle ontwikkeling doormaken. fase. Om effectief aan de nieuwe behoeften in verschillende toepassingsscenario's te kunnen voldoen, zal de laadpaaltechnologie voortdurend worden geoptimaliseerd en geüpgraded, en zal deze aanzienlijk verbeteren op het gebied van veiligheid, koolstofarmheid, zuinigheid en gemak.
De afgelopen jaren zijn de vier nieuwe automoderniseringen, zoals elektrificatie, netwerken, intelligentie en delen, de ontwikkelingstrend van de auto-industrie geworden. Na meer dan tien jaar plannen en cultiveren heeft China's nieuwe energie-auto-industrie een zeker schaalvoordeel en heeft zij de kans gegrepen in de nieuwe “vier moderniseringen” van de auto.
Gegevens van de website van het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie: Van januari tot december 2020 bedroegen de productie en verkoop van binnenlandse personenvoertuigen 19,994 miljoen en 20.178 miljoen, een daling op jaarbasis van respectievelijk 6.5% en 6%. Nieuwe energievoertuigen zijn echter uit een andere markt gekomen. Van januari tot december bedroegen de binnenlandse productie en verkoop van nieuwe energievoertuigen 1.366 miljoen en 1.367 miljoen, een stijging van 7.5% en 10.9% op jaarbasis.
Volgens het nationale industriebeleid en ontwikkelingsplan zal het marktaandeel van nieuwe energievoertuigen in de toekomst verder toenemen. Uit het “New Energy Vehicle Industry Development Plan (2021-2035)”, uitgegeven door het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie, blijkt dat de binnenlandse verkoop van nieuwe energievoertuigen in 2025 ongeveer 20% van de totale verkoop van nieuwe voertuigen zal bedragen. Tegen 2035 zullen puur elektrische voertuigen de mainstream van nieuwe verkoopvoertuigen worden.
Figuur 1: Maandelijkse verkoop van nieuwe energievoertuigen 2017-2020 en veranderingen jaar-op-jaar (Bron: website van het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie)
Oplaadpalen: tekortkomingen in de ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen
‘Nieuwe infrastructuur’ is de infrastructuurconstructie die zich richt op het wetenschappelijke en technologische doel, voornamelijk rond de zeven belangrijkste gebieden van de 5G-infrastructuur, UHV, intercity hogesnelheidsspoorwegen en stedelijke spoortransit, oplaadpalen voor nieuwe energievoertuigen, big datacentra, kunstmatige intelligentie en industrieel internet Ontvouwen.
De afgelopen jaren hebben nieuwe energievoertuigen een snelle ontwikkeling doorgemaakt als een strategische opkomende industrie. Echter, als de infrastructuur van nieuwe energievoertuigen, heeft de bouwsnelheid van laadpalen er geen gelijke tred mee gehouden. De reden waarom de oplaadstapel kan worden opgenomen in de nationale serie “nieuwe infrastructuur” is vooral omdat het een belangrijke tekortkoming is geworden die de ontwikkeling van China's nieuwe energievoertuigen beperkt. Eind januari 2020 heeft China 531,000 openbare laadpalen en 712,000 particuliere laadpalen gebouwd. In de beginfase van de ontwikkeling van laadpalen waren openbare laadpalen vooral bedoeld voor dienstvoertuigen zoals taxi's, online autobezorging en logistieke voertuigen. Met de toename van de persoonlijke aankopen van nieuwe energievoertuigen heeft de bouw van particuliere oplaadpalen duidelijk geen gelijke tred gehouden met de groeiende marktvraag.
De komende tien jaar: een marktomvang van biljoenen dollars
Volgens gegevens vrijgegeven door de China Electric Vehicle Charging Infrastructure Promotion Alliance bedroeg het cumulatieve aantal landelijke laadinfrastructuren eind december 2019 1.219 miljoen eenheden, waarvan 516,000 openbare laadpalen en 703,000 particuliere laadpalen. Van januari tot en met februari 2020 zal de landelijke laadinfrastructuur met 26,000 eenheden toenemen, waarvan de publieke laadpalen met 15,000 eenheden zullen toenemen en de particuliere laadpalen met 11,000 eenheden zullen toenemen. Er wordt geschat dat de investeringsschaal tegen 2025 90 miljard yuan zal bereiken.
De bouw van laadpalen zal de snelle ontwikkeling van de aanverwante onderdelen- en componentenindustrie verder bevorderen, inclusief het beheer van de laadoperaties, het aantal nieuwe energievoertuigen, enz. Verwacht wordt dat de daarmee samenhangende investering in 2025 meer dan 270 miljard yuan zal bedragen.
Figuur 2: Nieuwe oplaadstapels voor energievoertuigen 2015-2020 (Bron: China Electric Vehicle Charging Infrastructure Promotion Alliance)
Volgens het ontwerp van het “New Energy Vehicle Industry Development Plan (2021-2035)”, uitgegeven door het Ministerie van Industrie en Informatietechnologie, wordt geschat dat in 2030 het aantal nieuwe energievoertuigen in mijn land 64.2 miljoen zal bereiken. Volgens het bouwdoel van een verhouding van 1:1 tussen voertuigen en palen zal er in de komende tien jaar een gat van 63 miljoen yuan zijn in de bouw van laadpalen in mijn land, en er wordt verwacht dat een biljoen yuan in de infrastructuur Er ontstaat een bouwmarkt voor laadpalen.
DC-laadstapel: duidelijke technische voordelen en goede marktvooruitzichten
Vanuit het perspectief van de industriële keten kent de Chinese oplaadpaalindustrie voor nieuwe energievoertuigen drie schakels. Onder hen bevindt de fabrikant van de apparatuur die nodig is om de laadpaal te bouwen zich stroomopwaarts in de industriële keten, en de deelnemers in het midden van de industriële keten zijn de exploitanten van de laadpaal. Deelnemers stroomafwaarts van de keten zijn de eindgebruikers van laadpalen, waaronder nieuwe energievoertuigbedrijven en individuele consumenten.
Vanuit het perspectief van de soorten laadapparatuur omvat de huidige laadinfrastructuur AC-laadpalen, DC-laadpalen, AC- en DC-geïntegreerde palen en draadloze oplaadpalen. Onder hen zijn AC-laadpalen en DC-laadpalen in dit stadium de twee belangrijkste typen op de markt. De toepassingsschaal van AC- en DC-geïntegreerde palen is relatief klein. Hoewel er veel vraag is naar draadloos opladen, heeft het nog geen industriële schaal bereikt.
Figuur 3: Classificatie van laadinfrastructuur (Bron: 2020-2025 China Charging Infrastructure Development Expected Report)
De laadtijd van de DC-laadpaal is kort en het gemiddelde vermogen bedraagt 100-120 kW. Volgens marktstatistieken ligt de gemiddelde prijs van een enkele stapel wereldwijde commerciële gelijkstroomlaadapparatuur tussen de 100,000 en 150,000 yuan. De prijs voor een enkele stapel van krachtige DC-laadpalen is echter veel hoger, met een gemiddelde prijs van 600-700,000 yuan. De gemiddelde prijs van AC-laadpalen, ook wel “langzame laadpalen” genoemd, bedraagt ongeveer 5,000-20,000 yuan.
De kosten voor het laden van palen omvatten grondstofkosten, productiekosten en arbeidskosten. Onder hen zijn de kosten van grondstoffen de inputkosten voor het opladen van hardwareapparatuur, goed voor ongeveer 90% van de totale kosten van het opladen van stapels. De apparatuur die nodig is voor laadpalen omvat voornamelijk oplaadmodules, actieve filterapparatuur, monitoring- en factureringsapparatuur en apparatuur voor batterijonderhoud. Bovendien moeten DC-laadpalen met hoog vermogen en hoge spanning extra stroomdistributieapparatuur installeren, zoals grote transformatoren, hoog- en laagspanningsbeveiligingsapparatuur, enz.
Neem de DC-laadstapel als voorbeeld. De laadmodule is de kernuitrusting. Het wordt voornamelijk gebruikt om wisselstroom om te zetten in gelijkstroom waarmee de batterij kan worden opgeladen. Dit deel van de kosten is goed voor ongeveer 50% van de grondstofkosten, en het actieve filterapparaat is goed voor ongeveer 15%. De kosten van apparatuur en accu-onderhoudsapparatuur zijn elk verantwoordelijk voor 10%.
Als je de hardware van de oplaadstapel verder onderverdeelt, kun je zien dat de belangrijkste elektronische component die de prestaties van de oplaadmodule echt beïnvloedt, de IGBT is, die een rol speelt bij de stroomconversie en -overdracht tijdens het laadproces, en verantwoordelijk is voor de kosten van de laadmodule. Bereik meer dan 20%.
Fabrikanten van halfgeleiders betreden de markt en bieden totaaloplossingen
Hoe kan er in dit technologiefeest van de “nieuwe infrastructuur” geen steun zijn van halfgeleiderfabrikanten? Natuurlijk zullen ze nooit afwezig zijn.
・ ST DC-snellaadstationoplossing
STMicroelectronics is van mening dat hoewel een architectuur gebaseerd op duurzame energie en batterijopslagtechnologie (het verwijderen van laadstations van het elektriciteitsnet) in opkomst is, de reguliere oplossing nog steeds via het elektriciteitsnet en de omvormers loopt (vermogensbereik is 120 kW of meer, met een driefasige ingangsvermogensfactor correctie (PFC) en een geïsoleerde DC-DC-omzetter leveren stroom.
ST heeft een sterke technische sterkte op het gebied van siliciumcarbide (SiC) en silicium-power-MOSFET's, diodes en beveiligingsapparaten (TV), geïsoleerde poortdrivers en krachtige STM32-microcontrollers. De laadpaaloplossing die uit deze apparaten bestaat, kan fabrikanten van laadpalen helpen bij het ontwikkelen van DC-snellaadstations met hoge efficiëntie en hoge vermogensdichtheid.
Figuur 4: Blokschema van de ST DC-snellaadstationoplossing (bron: ST)
・ TI DC-laadstationoplossing
Het ontwerp van DC-laadstations vereist professionele kennis om de volgende kenmerken te bereiken: nauwkeurige detectie en controle van het vermogen rechtstreeks naar de accu van de auto; hoge vermogensdichtheid ter ondersteuning van snellere en hogere oplaadstandaarden; efficiënte PFC- en DC/DC-conversie om verlies te verminderen; HMI waarmee gebruikers gemakkelijk met het systeem kunnen communiceren.
Het referentieontwerp van het DC-laad(paal)station van TI (Texas Instruments) draait voornamelijk om de bovenstaande technische vereisten om fabrikanten van laadpalen te helpen snel slimmere en efficiëntere DC-laad(paal)stations voor elektrische voertuigen (EV) te bouwen.
Of het nu gaat om een PFC-trap, een DC/DC-vermogenstrapontwerp of een centraal besturingssysteem, elk subsysteem is het juiste onderdeel dat nodig is om een efficiënt DC-laadstation te ontwerpen. Gebruikers kunnen direct het algemene referentieontwerp gebruiken, of volgens hun eigen behoeften een van de subsystemen selecteren.
Figuur 5: Blokdiagram van de belangrijkste subsystemen van TI's DC-laadstationoplossing (Bron: officiële TI-website)
・ Infineon DC-laadoplossing
Infineon Technologies (Infineon Technologies) vat de ontwerpvereisten van gelijkstroomlaadpalen voor EV-voertuigen samen in vier punten: één is het vergroten van het uitgangsvermogen om de oplaadtijd te verkorten; de tweede is het vergroten van de vermogensdichtheid binnen een reeks laadstations; de derde is het verhogen van de belasting. Efficientie verbeteren; ten vierde, het energieverbruik verminderen om kostenbesparingen te realiseren.
De DC-laadpaaloplossing van Infineon bestrijkt het vermogensbereik van kilowatt tot megawatt. Het is een reeks zeer efficiënte halfgeleiderproductportfolio's, waaronder hoogwaardige vermogenshalfgeleiders, microcontrollers, gate driver IC's en beveiligingsauthenticatieoplossingen om te voldoen aan de behoefte aan snel opladen van EV-batterijen.
Figuur 6: Infineon DC-laadoplossing (Bron: Mouser Electronics)
Slotopmerkingen
Tegenwoordig kan een laadpaal van 120 kW DC een EV-batterij in 80 minuten tot bijna 30% opladen. Met de verbetering van de snellaadtechnologie wordt verwacht dat de oplaadtijd verder wordt verkort. Vergeleken met nieuwe energievoertuigen, hoewel de hardwaretechnologiedrempel van oplaadpalen veel lager is.
Het is echter nog steeds een grote uitdaging om een succesvolle EV DC-laadstroomvoorziening te ontwerpen. Vanuit het perspectief van de laadpaaloplossingen van halfgeleiderfabrikanten hebben ze in principe een compleet referentieontwerp gegeven. Gebruikers kunnen ook een van de subsystemen selecteren voor hun eigen ontwerp. Dit flexibele ontwerpidee is zeer bevorderlijk voor het opladen. Bedrijven die stapels vervaardigen, promoten hun producten snel op de markt.
Zoals we allemaal weten, is de laadpaal opgeschreven in het werkrapport van de regering en in de schets van het “14e Vijfjarenplan”. Met de voortdurende versterking van de inzet van het land van “nieuwe infrastructuur”-taken en de snelle ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen, zal de laadpalenindustrie een snelle ontwikkeling doormaken. fase. Om effectief aan de nieuwe behoeften in verschillende toepassingsscenario's te kunnen voldoen, zal de laadpaaltechnologie voortdurend worden geoptimaliseerd en geüpgraded, en zal deze aanzienlijk verbeteren op het gebied van veiligheid, koolstofarmheid, zuinigheid en gemak.