"Son yıllarda elektrifikasyon, ağ oluşturma, zeka ve paylaşım gibi dört yeni otomobil modernizasyonu otomobil endüstrisinin gelişim trendi haline geldi. On yılı aşkın bir planlama ve geliştirme sürecinin ardından, Çin'in yeni enerji otomobil endüstrisi belirli bir ölçek avantajına sahip ve otomobillerin yeni “dört modernizasyonu” fırsatını yakaladı.
"
Son yıllarda elektrifikasyon, ağ oluşturma, zeka ve paylaşım gibi dört yeni otomobil modernizasyonu otomobil endüstrisinin gelişim trendi haline geldi. On yılı aşkın bir planlama ve geliştirme sürecinin ardından, Çin'in yeni enerji otomobil endüstrisi belirli bir ölçek avantajına sahip ve otomobillerin yeni “dört modernizasyonu” fırsatını yakaladı.
Sanayi ve Enformasyon Bakanlığı'nın web sitesinden veriler Teknoloji: Ocak-Aralık 2020 döneminde yerli binek araç üretimi ve satışı, bir önceki yılın aynı dönemine göre sırasıyla %19,994 ve %20.178 düşüşle 6.5 milyon ve 6 milyon olarak gerçekleşti. Ancak yeni enerji araçları farklı bir pazardan çıktı. Ocak-Aralık döneminde yerli üretim ve yeni enerji araçlarının satışı, yıllık %1.366 ve %1.367 artışla 7.5 milyon ve 10.9 milyon adet oldu.
Ulusal sanayi politikası ve kalkınma planına göre gelecekte yeni enerji araçlarının pazar payı daha da genişleyecek. Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı tarafından yayınlanan “Yeni Enerji Araç Sektörü Geliştirme Planı (2021-2035)”, 2025 yılına kadar yurt içi yeni enerji araçlarının satışının toplam yeni araç satışının yaklaşık %20'sine ulaşacağını gösteriyor. 2035 yılına gelindiğinde tamamen elektrikli araçlar, yeni satış araçlarının ana akımı haline gelecek.
Şekil 1: 2017-2020 yılı yeni enerji araçlarının aylık satışları ve yıllara göre değişimleri (Kaynak: Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı internet sitesi)
Yığınları şarj etmek: yeni enerji araçlarının geliştirilmesindeki eksiklikler
“Yeni altyapı”, 7G altyapısı, UHV, şehirlerarası yüksek hızlı demiryolu ve şehir içi raylı ulaşım, yeni enerji araç şarj yığınları, büyük veri merkezleri, yapay zeka ve endüstriyel İnternet ortaya çıkıyor.
Son yıllarda yeni enerji araçları, stratejik olarak gelişen bir sektör olarak hızlı bir gelişme kaydetti. Ancak yeni enerji araçlarının altyapısı olarak şarj kazıklarının yapım hızı da buna ayak uyduramadı. Şarj yığınının ulusal “yeni altyapı” serisine seçilebilmesinin nedeni, bunun esas olarak Çin'in yeni enerji araçlarının gelişimini kısıtlayan önemli bir eksiklik haline gelmesidir. Ocak 2020 sonu itibarıyla Çin, 531,000 kamuya açık şarj istasyonu ve 712,000 özel şarj istasyonu inşa etti. Aslında, şarj yığınlarının gelişiminin ilk aşamalarında halka açık şarj yığınları çoğunlukla taksiler, çevrimiçi araç çağırma ve lojistik araçları gibi servis araçlarına yönelikti. Yeni enerji araçlarının kişisel alımlarındaki artışla birlikte, özel şarj kazıklarının inşası açıkça artan pazar talebini karşılayamadı.
Gelecek on yıl: trilyon dolarlık bir pazar ölçeği
Çin Elektrikli Araç Şarj Altyapısını Teşvik İttifakı tarafından yayınlanan verilere göre, Aralık 2019 sonu itibarıyla ülke çapındaki şarj altyapısının kümülatif sayısı 1.219 milyon adetti; bunların 516,000'i kamusal şarj yığınları ve 703,000'i özel şarj yığınlarıydı. Ocak-Şubat 2020 arasında ulusal şarj altyapısı 26,000 adet artacak, bunun 15,000 adeti kamusal şarj yığınları, 11,000 adeti ise özel şarj yığınları artacaktır. Yatırım ölçeğinin 2025 yılına kadar 90 milyar yuan'a ulaşacağı tahmin ediliyor.
Şarj yığınlarının inşası, şarj işlemi yönetimi, yeni enerji araçlarının sayısı vb. dahil olmak üzere ilgili parça ve bileşen endüstrisinin hızlı gelişimini daha da teşvik edecek. 2025 yılında ilgili yatırımın 270 milyar yuan'dan fazla olması bekleniyor.
Şekil 2: 2015-2020 Yeni Enerji Araç Şarj Yığınları (Kaynak: Çin Elektrikli Araç Şarj Altyapısı Teşvik İttifakı)
Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı tarafından yayınlanan “Yeni Enerjili Araç Sanayii Geliştirme Planı (2021-2035)” taslağına göre ülkemdeki yeni enerjili araç sayısının 64.2 yılına kadar 2030 milyona ulaşması bekleniyor. İnşaat hedefine göre Araçlar ve kazıklar arasındaki oran 1:1 olduğundan, önümüzdeki on yıl içinde ülkemdeki yükleme kazıklarının inşasında 63 milyon yuan'lık bir boşluk olacak ve yükleme kazıklarına yönelik altyapı inşaatı pazarında bir trilyon yuan'ın oluşması bekleniyor. oluşacaktır.
DC şarj yığını: belirgin teknik avantajlar ve parlak pazar beklentileri
Endüstriyel zincir açısından bakıldığında, Çin'in yeni enerjili araç şarj yığını endüstrisinin üç bağlantısı var. Bunlar arasında, şarj yığınını inşa etmek için gerekli ekipmanın üreticisi, endüstriyel zincirin üst kısmında yer alır ve endüstriyel zincirin ortasındaki katılımcılar, şarj yığınının operatörleridir. Zincirin alt kısmındaki katılımcılar, yeni enerji araç şirketleri ve bireysel tüketiciler de dahil olmak üzere şarj yığınlarının son kullanıcılarıdır.
Şarj ekipmanı türleri açısından bakıldığında mevcut şarj altyapısı, AC şarj yığınlarını, DC şarj yığınlarını, AC ve DC entegre yığınlarını ve kablosuz şarj yığınlarını içermektedir. Bunlar arasında AC şarj kazıkları ve DC şarj kazıkları şu aşamada piyasadaki en önemli iki tiptir. AC ve DC entegre kazıkların uygulama ölçeği küçüktür. Kablosuz şarja talep yüksek olsa da henüz endüstriyel bir ölçek oluşturmuş değil.
Şekil 3: Şarj Altyapısının Sınıflandırılması (Kaynak: 2020-2025 Çin Şarj Altyapısının Geliştirilmesi Beklenen Raporu)
DC şarj yığınının şarj süresi kısadır ve ortalama güç 100-120kW'tır. Piyasa istatistiklerine göre, tek bir küresel ticari DC şarj ekipmanı yığınının ortalama fiyatı 100,000 ila 150,000 yuan arasındadır. Bununla birlikte, yüksek güçlü DC şarj yığınlarının tek yığın fiyatı çok daha yüksek olup ortalama fiyatı 600-700,000 yuan'dır. “Yavaş şarj yığınları” olarak da bilinen AC şarj yığınlarının ortalama fiyatı yaklaşık 5,000-20,000 yuan civarındadır.
Yığınları yükleme maliyeti, hammadde maliyetlerini, üretim maliyetlerini ve işçilik maliyetlerini içerir. Bunlar arasında, ham madde maliyeti, yığın donanım ekipmanının yüklenmesinin girdi maliyetidir ve yığınların yüklenmesinin toplam maliyetinin yaklaşık %90'ını oluşturur. Yığınları şarj etmek için gerekli ekipmanlar temel olarak şarj modüllerini, aktif filtreleme ekipmanlarını, izleme ve faturalandırma ekipmanlarını ve akü bakım ekipmanlarını içerir. Ayrıca yüksek güçlü ve yüksek DC şarj yığınları Voltaj Büyük transformatörler, yüksek ve alçak gerilim koruma ekipmanı vb. gibi ek güç dağıtım ekipmanlarının kurulması gerekir.
Örnek olarak DC şarj yığınını alın. Şarj modül onun temel ekipmanıdır. Esas olarak AC gücünü, pili şarj edebilecek DC gücüne dönüştürmek için kullanılır. Maliyetin bu kısmı hammadde maliyetinin yaklaşık %50'sini, aktif filtre cihazı ise yaklaşık %15'ini oluşturur. Maliyet ekipmanı ve akü bakım ekipmanının her biri %10'dur.
Şarj yığınının donanımını daha da alt bölümlere ayırırsanız, şarj modülünün performansını gerçekten etkileyen temel elektronik bileşenin de olduğunu görebilirsiniz. IGBTŞarj işlemi sırasında güç dönüşümünde ve iletiminde rol oynayan ve şarj modülünün maliyetini oluşturan. %20'den fazlasını elde edin.
Yarıiletken üreticiler pazara giriyor ve genel çözümler sunuyor
Bu “yeni altyapı” teknoloji şöleninde nasıl destek olmaz? yarıiletken üreticiler? Elbette hiçbir zaman eksik olmayacaklar.
・ ST DC hızlı şarj istasyonu çözümü
STMicroelectronics, yenilenebilir enerji ve pil depolama teknolojisine (şarj istasyonlarının şebekeden çıkarılması) dayalı mimarinin ortaya çıkmasına rağmen, ana çözümün hala şebeke ve dönüştürücüler (güç aralığı 120kW veya üzeri, A ile) aracılığıyla olduğuna inanıyor. Üç faz giriş güç faktörü düzeltmesi (PFC) ve yalıtılmış bir DC-DC Dönüştürücü güç kaynağı.
ST, silikon karbür (SiC) ve silikon gücü konusunda güçlü bir teknik güce sahiptir mosfetler, diyotlar ve koruma cihazları (TV), yalıtımlı kapı sürücüleri ve yüksek performanslı STM32 mikro denetleyicileri. Bu cihazlardan oluşan şarj yığını çözümü, şarj yığını üreticilerinin yüksek verimli ve yüksek güç yoğunluklu DC hızlı şarj istasyonları geliştirmelerine yardımcı olabilir.
Şekil 4: ST DC hızlı şarj istasyonu çözüm blok şeması (kaynak: ST)
・ TI DC şarj istasyonu çözümleri
DC şarj istasyonu tasarımı, aşağıdaki özelliklere ulaşmak için mesleki bilgi gerektirir: doğrudan araç aküsüne giden güç çıkışının doğru tespiti ve kontrolü; daha hızlı ve daha yüksek güçte şarj standartlarını desteklemek için yüksek güç yoğunluğu; Kaybı azaltmak için verimli PFC ve DC/DC dönüşümü; Kullanıcının sistemle etkileşimini kolaylaştıran HMI.
TI (Texas Instruments) tarafından sağlanan DC şarj (yığın) istasyonunun referans tasarımı, esas olarak, şarj yığını üreticilerinin hızlı bir şekilde daha akıllı ve daha verimli elektrikli araç (EV) DC şarj (kazık) istasyonları oluşturmasına yardımcı olmak için yukarıdaki teknik gereksinimler etrafında dönmektedir.
İster PFC aşaması, ister DC/DC güç aşaması tasarımı, ister merkezi kontrol sistemi olsun, her bir alt sistem, verimli bir DC şarj istasyonu tasarlamak için gereken doğru bileşendir. Kullanıcılar doğrudan genel referans tasarımını kullanabilir veya kendi ihtiyaçlarına göre alt sistemlerden birini seçebilir.
Şekil 5: TI'nin DC şarj istasyonu çözümünün ana alt sistemlerinin blok şeması (Kaynak: TI resmi web sitesi)
・ Infineon DC şarj çözümü
Infineon Technologies (Infineon Technologies), EV araç DC şarj yığınlarının tasarım gereksinimlerini dört noktada özetledi: bunlardan biri, şarj süresini kısaltmak için çıkış gücünü artırmak; ikincisi, bir dizi şarj istasyonu boyutundaki güç yoğunluğunu arttırmaktır; üçüncüsü yükü arttırmaktır. Verimliliği artır; dördüncüsü, maliyet tasarrufu sağlamak için güç tüketimini azaltın.
Infineon'un DC şarj yığını çözümü kilowatt'tan megawatt'a kadar güç aralığını kapsar. EV pillerinin hızlı şarj edilmesi ihtiyacını karşılamak için yüksek kaliteli güç yarı iletkenleri, mikro denetleyiciler, kapı sürücüsü IC'leri ve güvenlik kimlik doğrulama çözümleri dahil olmak üzere bir dizi yüksek verimli yarı iletken ürün portföyüdür.
Şekil 6: Infineon DC şarj çözümü (Kaynak: Mouser Electronics)
son sözler
Günümüzde 120kW'lık bir DC şarj yığını, bir EV aküsünü 80 dakikada neredeyse %30'e kadar şarj edebiliyor. Hızlı şarj teknolojisinin gelişmesiyle birlikte şarj süresinin daha da kısalması bekleniyor. Yeni enerji araçlarıyla karşılaştırıldığında, yığınları şarj etmenin donanım teknolojisi eşiği çok daha düşük olmasına rağmen.
Ancak başarılı bir EV DC şarj güç kaynağı tasarlamak hala oldukça zordur. Yarı iletken üreticileri tarafından sağlanan şarj yığını çözümleri açısından bakıldığında, temel olarak tam bir referans tasarımı vermişlerdir. Kullanıcılar ayrıca kendi tasarımları için alt sistemlerden birini de seçebilirler. Bu esnek tasarım fikri şarj etmeye oldukça elverişlidir. Kazık imalatı yapan işletmeler ürünlerini hızla pazara tanıtmaktadır.
Hepimizin bildiği gibi, hükümetin çalışma raporuna ve “14. Beş Yıllık Plan” taslağına bu suçlamalar yazıldı. Ülkede “yeni altyapı” görevlerinin sürekli olarak güçlenmesi ve yeni enerji araçlarının hızla gelişmesiyle birlikte, şarj yığını endüstrisi de hızlı bir gelişmeye girecek. sahne. Çeşitli uygulama senaryolarındaki yeni ihtiyaçları etkili bir şekilde karşılamak amacıyla şarj yığını teknolojisi optimize edilmeye ve yükseltilmeye devam edecek ve güvenlik, düşük karbon, ekonomi ve rahatlık açısından büyük ölçüde gelişecektir.
Son yıllarda elektrifikasyon, ağ oluşturma, zeka ve paylaşım gibi dört yeni otomobil modernizasyonu otomobil endüstrisinin gelişim trendi haline geldi. On yılı aşkın bir planlama ve geliştirme sürecinin ardından, Çin'in yeni enerji otomobil endüstrisi belirli bir ölçek avantajına sahip ve otomobillerin yeni “dört modernizasyonu” fırsatını yakaladı.
Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı web sitesinden veriler: Ocak-Aralık 2020 döneminde yerli binek araçların üretimi ve satışı, bir önceki yılın aynı dönemine göre sırasıyla %19,994 ve %20.178 düşüşle 6.5 milyon ve 6 milyon oldu. Ancak yeni enerji araçları farklı bir pazardan çıktı. Ocak-Aralık döneminde yerli üretim ve yeni enerji araçlarının satışı, yıllık %1.366 ve %1.367 artışla 7.5 milyon ve 10.9 milyon adet oldu.
Ulusal sanayi politikası ve kalkınma planına göre gelecekte yeni enerji araçlarının pazar payı daha da genişleyecek. Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı tarafından yayınlanan “Yeni Enerji Araç Sektörü Geliştirme Planı (2021-2035)”, 2025 yılına kadar yurt içi yeni enerji araçlarının satışının toplam yeni araç satışının yaklaşık %20'sine ulaşacağını gösteriyor. 2035 yılına gelindiğinde tamamen elektrikli araçlar, yeni satış araçlarının ana akımı haline gelecek.
Şekil 1: 2017-2020 yılı yeni enerji araçlarının aylık satışları ve yıllara göre değişimleri (Kaynak: Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı internet sitesi)
Yığınları şarj etmek: yeni enerji araçlarının geliştirilmesindeki eksiklikler
“Yeni altyapı”, 5G altyapısı, UHV, şehirlerarası yüksek hızlı demiryolu ve şehir içi raylı ulaşım, yeni enerji araç şarj yığınları, büyük veri merkezleri, yapay zeka gibi yedi ana alan etrafında bilimsel ve teknolojik sonuca odaklanan altyapı inşaatıdır. zeka ve endüstriyel İnternet ortaya çıkıyor.
Son yıllarda yeni enerji araçları, stratejik olarak gelişen bir sektör olarak hızlı bir gelişme kaydetti. Ancak yeni enerji araçlarının altyapısı olarak şarj kazıklarının yapım hızı da buna ayak uyduramadı. Şarj yığınının ulusal “yeni altyapı” serisine seçilebilmesinin nedeni, bunun esas olarak Çin'in yeni enerji araçlarının gelişimini kısıtlayan önemli bir eksiklik haline gelmesidir. Ocak 2020 sonu itibarıyla Çin, 531,000 kamuya açık şarj istasyonu ve 712,000 özel şarj istasyonu inşa etti. Aslında, şarj yığınlarının gelişiminin ilk aşamalarında halka açık şarj yığınları çoğunlukla taksiler, çevrimiçi araç çağırma ve lojistik araçları gibi servis araçlarına yönelikti. Yeni enerji araçlarının kişisel alımlarındaki artışla birlikte, özel şarj kazıklarının inşası açıkça artan pazar talebini karşılayamadı.
Gelecek on yıl: trilyon dolarlık bir pazar ölçeği
Çin Elektrikli Araç Şarj Altyapısını Teşvik İttifakı tarafından yayınlanan verilere göre, Aralık 2019 sonu itibarıyla ülke çapındaki şarj altyapısının kümülatif sayısı 1.219 milyon adetti; bunların 516,000'i kamusal şarj yığınları ve 703,000'i özel şarj yığınlarıydı. Ocak-Şubat 2020 arasında ulusal şarj altyapısı 26,000 adet artacak, bunun 15,000 adeti kamusal şarj yığınları, 11,000 adeti ise özel şarj yığınları artacaktır. Yatırım ölçeğinin 2025 yılına kadar 90 milyar yuan'a ulaşacağı tahmin ediliyor.
Şarj yığınlarının inşası, şarj işlemi yönetimi, yeni enerji araçlarının sayısı vb. dahil olmak üzere ilgili parça ve bileşen endüstrisinin hızlı gelişimini daha da teşvik edecek. 2025 yılında ilgili yatırımın 270 milyar yuan'dan fazla olması bekleniyor.
Şekil 2: 2015-2020 Yeni Enerji Araç Şarj Yığınları (Kaynak: Çin Elektrikli Araç Şarj Altyapısı Teşvik İttifakı)
Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı tarafından hazırlanan “Yeni Enerjili Araç Sanayii Geliştirme Planı (2021-2035)” taslağına göre 2030 yılına kadar ülkemdeki yeni enerjili araç sayısının 64.2 milyona ulaşacağı tahmin ediliyor. Araçlar ve kazıklar arasındaki 1:1 oranındaki inşaat hedefine göre, önümüzdeki on yıl içinde ülkemdeki şarj kazıklarının inşasında 63 milyon yuan'lık bir boşluk olacak ve altyapıda da bir trilyon yuan'ın oluşması bekleniyor. Kazıkların doldurulmasına yönelik inşaat pazarı oluşturulacak.
DC şarj yığını: belirgin teknik avantajlar ve parlak pazar beklentileri
Endüstriyel zincir açısından bakıldığında, Çin'in yeni enerjili araç şarj yığını endüstrisinin üç bağlantısı var. Bunlar arasında, şarj yığınını inşa etmek için gerekli ekipmanın üreticisi, endüstriyel zincirin üst kısmında yer alır ve endüstriyel zincirin ortasındaki katılımcılar, şarj yığınının operatörleridir. Zincirin alt kısmındaki katılımcılar, yeni enerji araç şirketleri ve bireysel tüketiciler de dahil olmak üzere şarj yığınlarının son kullanıcılarıdır.
Şarj ekipmanı türleri açısından bakıldığında mevcut şarj altyapısı, AC şarj yığınlarını, DC şarj yığınlarını, AC ve DC entegre yığınlarını ve kablosuz şarj yığınlarını içermektedir. Bunlar arasında AC şarj kazıkları ve DC şarj kazıkları şu aşamada piyasadaki en önemli iki tiptir. AC ve DC entegre kazıkların uygulama ölçeği nispeten küçüktür. Kablosuz şarja talep yüksek olsa da henüz endüstriyel bir ölçek oluşturmuş değil.
Şekil 3: Şarj Altyapısının Sınıflandırılması (Kaynak: 2020-2025 Çin Şarj Altyapısının Geliştirilmesi Beklenen Raporu)
DC şarj yığınının şarj süresi kısadır ve ortalama güç 100-120kW'tır. Piyasa istatistiklerine göre, tek bir küresel ticari DC şarj ekipmanı yığınının ortalama fiyatı 100,000 ila 150,000 yuan arasındadır. Bununla birlikte, yüksek güçlü DC şarj yığınlarının tek yığın fiyatı çok daha yüksek olup ortalama fiyatı 600-700,000 yuan'dır. “Yavaş şarj yığınları” olarak da bilinen AC şarj yığınlarının ortalama fiyatı yaklaşık 5,000-20,000 yuan civarındadır.
Yığınları yükleme maliyeti, hammadde maliyetlerini, üretim maliyetlerini ve işçilik maliyetlerini içerir. Bunlar arasında, ham madde maliyeti, yığın donanım ekipmanının yüklenmesinin girdi maliyetidir ve yığınların yüklenmesinin toplam maliyetinin yaklaşık %90'ını oluşturur. Yığınları şarj etmek için gerekli ekipmanlar temel olarak şarj modüllerini, aktif filtreleme ekipmanlarını, izleme ve faturalandırma ekipmanlarını ve akü bakım ekipmanlarını içerir. Ayrıca, yüksek güç ve yüksek gerilime sahip DC şarj yığınları, büyük transformatörler, yüksek ve alçak gerilim koruma ekipmanları vb. gibi ek güç dağıtım ekipmanlarının kurulmasını gerektirir.
Örnek olarak DC şarj yığınını alın. Şarj modülü temel ekipmanıdır. Esas olarak AC gücünü, pili şarj edebilecek DC gücüne dönüştürmek için kullanılır. Maliyetin bu kısmı hammadde maliyetinin yaklaşık %50'sini, aktif filtre cihazı ise yaklaşık %15'ini oluşturur. Maliyet ekipmanı ve akü bakım ekipmanının her biri %10'dur.
Şarj yığınının donanımını daha da alt bölümlere ayırırsanız, şarj modülünün performansını gerçekten etkileyen temel elektronik bileşenin, şarj işlemi sırasında güç dönüşümünde ve iletiminde rol oynayan ve IGBT olduğunu görebilirsiniz. şarj modülünün maliyeti. %20'den fazlasını elde edin.
Yarı iletken üreticileri pazara giriyor ve genel çözümler sunuyor
Bu “yeni altyapı” teknoloji şöleninde yarı iletken üreticilerinin desteği nasıl olmaz? Elbette hiçbir zaman eksik olmayacaklar.
・ ST DC hızlı şarj istasyonu çözümü
STMicroelectronics, yenilenebilir enerji ve pil depolama teknolojisine (şarj istasyonlarının şebekeden çıkarılması) dayalı mimarinin ortaya çıkmasına rağmen, ana çözümün hala şebeke ve dönüştürücüler (güç aralığı 120kW veya üzeri, üç fazlı giriş güç faktörü ile) aracılığıyla olduğuna inanıyor. düzeltme (PFC) ve izole edilmiş bir DC-DC dönüştürücü besleme gücü.
ST, silikon karbür (SiC) ve silikon güç MOSFET'leri, diyotlar ve koruma cihazları (TV), yalıtımlı kapı sürücüleri ve yüksek performanslı STM32 mikrokontrolörleri konusunda güçlü bir teknik güce sahiptir. Bu cihazlardan oluşan şarj yığını çözümü, şarj yığını üreticilerinin yüksek verimli ve yüksek güç yoğunluklu DC hızlı şarj istasyonları geliştirmelerine yardımcı olabilir.
Şekil 4: ST DC hızlı şarj istasyonu çözüm blok şeması (kaynak: ST)
・ TI DC şarj istasyonu çözümü
DC şarj istasyonu tasarımı, aşağıdaki özelliklere ulaşmak için mesleki bilgi gerektirir: doğrudan araç aküsüne giden güç çıkışının doğru tespiti ve kontrolü; daha hızlı ve daha yüksek güçte şarj standartlarını desteklemek için yüksek güç yoğunluğu; Kaybı azaltmak için verimli PFC ve DC/DC dönüşümü; Kullanıcıların sistemle etkileşime girmesine uygun HMI.
TI (Texas Instruments) tarafından sağlanan DC şarj (yığın) istasyonunun referans tasarımı, esas olarak, şarj yığını üreticilerinin hızlı bir şekilde daha akıllı ve daha verimli elektrikli araç (EV) DC şarj (kazık) istasyonları oluşturmasına yardımcı olmak için yukarıdaki teknik gereksinimler etrafında dönmektedir.
İster PFC aşaması, ister DC/DC güç aşaması tasarımı, ister merkezi kontrol sistemi olsun, her bir alt sistem, verimli bir DC şarj istasyonu tasarlamak için gereken doğru bileşendir. Kullanıcılar doğrudan genel referans tasarımını kullanabilir veya kendi ihtiyaçlarına göre alt sistemlerden birini seçebilir.
Şekil 5: TI'nin DC şarj istasyonu çözümünün ana alt sistemlerinin blok şeması (Kaynak: TI resmi web sitesi)
・ Infineon DC şarj çözümü
Infineon Technologies (Infineon Technologies), EV araç DC şarj yığınlarının tasarım gereksinimlerini dört noktada özetliyor: birincisi, şarj süresini kısaltmak için çıkış gücünü artırmak; ikincisi, bir dizi şarj istasyonu boyutundaki güç yoğunluğunu arttırmaktır; üçüncüsü yükü arttırmaktır. Verimliliği artır; dördüncüsü, maliyet tasarrufu sağlamak için güç tüketimini azaltın.
Infineon'un DC şarj yığını çözümü kilowatt'tan megawatt'a kadar güç aralığını kapsar. EV pillerinin hızlı şarj edilmesi ihtiyacını karşılamak için yüksek kaliteli güç yarı iletkenleri, mikro denetleyiciler, kapı sürücüsü IC'leri ve güvenlik kimlik doğrulama çözümleri dahil olmak üzere bir dizi yüksek verimli yarı iletken ürün portföyüdür.
Şekil 6: Infineon DC şarj çözümü (Kaynak: Mouser Electronics)
son sözler
Günümüzde 120kW'lık bir DC şarj yığını, bir EV aküsünü 80 dakikada neredeyse %30'e kadar şarj edebiliyor. Hızlı şarj teknolojisinin gelişmesiyle birlikte şarj süresinin daha da kısalması bekleniyor. Yeni enerji araçlarıyla karşılaştırıldığında, yığınları şarj etmenin donanım teknolojisi eşiği çok daha düşük olmasına rağmen.
Ancak başarılı bir EV DC şarj güç kaynağı tasarlamak hala oldukça zordur. Yarı iletken üreticileri tarafından sağlanan şarj yığını çözümleri açısından bakıldığında, temel olarak tam bir referans tasarımı vermişlerdir. Kullanıcılar ayrıca kendi tasarımları için alt sistemlerden birini de seçebilirler. Bu esnek tasarım fikri şarj etmeye oldukça elverişlidir. Kazık imalatı yapan işletmeler ürünlerini hızla pazara tanıtmaktadır.
Hepimizin bildiği gibi, hükümetin çalışma raporuna ve “14. Beş Yıllık Plan” taslağına bu suçlamalar yazıldı. Ülkede “yeni altyapı” görevlerinin sürekli olarak güçlenmesi ve yeni enerji araçlarının hızla gelişmesiyle birlikte, şarj yığını endüstrisi de hızlı bir gelişmeye girecek. sahne. Çeşitli uygulama senaryolarındaki yeni ihtiyaçları etkili bir şekilde karşılamak amacıyla şarj yığını teknolojisi optimize edilmeye ve yükseltilmeye devam edecek ve güvenlik, düşük karbon, ekonomi ve rahatlık açısından büyük ölçüde gelişecektir.