Автомобильное зарядное устройство (OBC)
Встроенное зарядное устройство отвечает за преобразование переменного тока в постоянный для зарядки аккумуляторной батареи.
В настоящее время низкоскоростные электромобили и мини-электромобили класса A00 в основном оснащены зарядными устройствами мощностью 1,5 кВт и 2 кВт, а более легковых автомобилей класса A00 оснащены зарядными устройствами мощностью 3,3 кВт и 6,6 кВт.
Большинство коммерческих транспортных средств используют зарядку переменного тока 380 Втрехфазное промышленное электричество, мощность свыше 10 кВт.
По данным исследования Института исследований электромобилей Гаогун (GGII), в 2018 году спрос на бортовые зарядные устройства для транспортных средств на новой энергии в Китае достиг 1 220 700 комплектов, что на 50,46% больше по сравнению с предыдущим годом.
С точки зрения структуры рынка, зарядные устройства с выходной мощностью более 5 кВт занимают большую долю рынка — около 70%.
Основными зарубежными предприятиями, выпускающими автомобильные зарядные устройства, являются Kesida,Эмерсон, Valeo, Infineon, Bosch и другие предприятия и т. д.
Типичный ВБК в основном состоит из силовой цепи (основные компоненты включают PFC и DC/DC) и цепи управления (как показано ниже).
Среди них основная функция силовой схемы заключается в преобразовании переменного тока в стабильный постоянный ток; схема управления в основном предназначена для обеспечения связи с аккумуляторной батареей и в соответствии с требованиями для управления схемой силового привода, выводя определенное напряжение и ток.
Основными силовыми полупроводниковыми приборами, используемыми в КВУ, являются диоды и коммутационные трубки (IGBT, MOSFET и т. д.).
При применении силовых приборов на основе карбида кремния эффективность преобразования OBC может достигать 96%, а плотность мощности — 1,2 Вт/см3.
Ожидается, что в будущем эффективность увеличится до 98%.
Типичная топология зарядного устройства транспортного средства:
Управление температурным режимом кондиционирования воздуха
В холодильной системе кондиционирования воздуха электромобиля, поскольку двигатель отсутствует, компрессор должен приводиться в действие электричеством, и в настоящее время широко используется спиральный электрический компрессор, интегрированный с приводным двигателем и контроллером, который отличается высокой объемной эффективностью и низкой стоимостью.
Увеличение давления является основным направлением развитияспиральные компрессоры в будущем.
Относительно большего внимания заслуживает система кондиционирования и обогрева электромобиля.
Из-за отсутствия двигателя как источника тепла в электромобилях для обогрева кабины обычно используются термисторы PTC.
Хотя это решение является быстрым и автоматически поддерживает постоянную температуру, технология является более зрелой, но недостатком является большое энергопотребление, особенно в холодной среде, когда нагрев PTC может привести к снижению срока службы электромобилей более чем на 25%.
Таким образом, технология кондиционирования воздуха с тепловым насосом постепенно становится альтернативным решением, позволяющим экономить около 50% энергии по сравнению со схемой отопления PTC при температуре окружающей среды около 0 °C.
Что касается хладагентов, то «Директива Европейского Союза по системам кондиционирования воздуха для автомобилей» способствовала разработке новых хладагентов длякондиционери постепенно увеличилось применение экологически чистого хладагента CO2 (R744) с ПГП 0 и ОРП 1.
По сравнению с HFO-1234yf, HFC-134a и другие хладагенты имеют хороший охлаждающий эффект только при температуре -5 градусов выше, CO2 при -20 ℃ коэффициент энергоэффективности отопления все еще может достигать 2, является будущим энергоэффективности кондиционирования воздуха с тепловым насосом электромобиля, что является лучшим выбором.
Таблица: Тенденции развития хладагентов
С развитием электромобилей и повышением ценности систем терморегулирования рыночное пространство терморегулирования электромобилей расширяется.
Время публикации: 16 октября 2023 г.