Autolader (OBC)
De ingebouwde lader zorgt ervoor dat wisselstroom wordt omgezet in gelijkstroom om de accu op te laden.
Momenteel zijn elektrische voertuigen met lage snelheid en A00 mini-elektrische voertuigen voornamelijk uitgerust met laders van 1,5 kW en 2 kW, terwijl meer dan de A00 personenauto's zijn uitgerust met laders van 3,3 kW en 6,6 kW.
Het grootste deel van het AC-opladen van bedrijfsvoertuigen gebeurt via 380Vdriefasen industriële elektriciteit en het vermogen ligt boven 10 kW.
Volgens onderzoeksgegevens van het Gaogong Electric Vehicle Research Institute (GGII) bedroeg de vraag naar nieuwe boordladers voor voertuigen in China in 2018 1.220.700 sets, met een jaarlijkse groei van 50,46%.
Vanuit het perspectief van de marktstructuur hebben laders met een uitgangsvermogen groter dan 5 kW een groter marktaandeel, namelijk ongeveer 70%.
De belangrijkste buitenlandse ondernemingen die autoladers produceren zijn Kesida,Emerson, Valeo, Infineon, Bosch en andere bedrijven enzovoort.
Een typische OBC bestaat hoofdzakelijk uit een vermogenscircuit (kerncomponenten zijn onder andere PFC en DC/DC) en een regelcircuit (zoals hieronder weergegeven).
De belangrijkste functie van het stroomcircuit is het omzetten van wisselstroom in stabiele gelijkstroom. Het belangrijkste doel van het regelcircuit is om te communiceren met de batterij en om, afhankelijk van de vraag, het aandrijfcircuit een bepaalde spanning en stroomsterkte te laten genereren.
Diodes en schakelbuizen (IGBT's, MOSFET's, enz.) zijn de belangrijkste vermogenshalfgeleiders die in OBC worden gebruikt.
Met de toepassing van siliciumcarbide-voedingsapparaten kan de conversie-efficiëntie van OBC 96% bereiken en de vermogensdichtheid 1,2 W/cc.
Naar verwachting zal de efficiëntie in de toekomst verder toenemen tot 98%.
Typische topologie van voertuiglader:
Thermisch beheer van airconditioning
In het koelsysteem van airconditioningsystemen voor elektrische voertuigen is er geen motor aanwezig en moet de compressor worden aangedreven door elektriciteit. Momenteel wordt op grote schaal gebruikgemaakt van de elektrische scrollcompressor die is geïntegreerd met de aandrijfmotor en de controller. Deze heeft een hoog volumerendement en lage kosten.
Toenemende druk is de belangrijkste ontwikkelingsrichting vanscrollcompressoren in de toekomst.
De airconditioning en verwarming van elektrische voertuigen verdienen relatief meer aandacht.
Omdat er geen motor als warmtebron aanwezig is, gebruiken elektrische voertuigen doorgaans PTC-thermistors om de cockpit te verwarmen.
Hoewel deze oplossing snel is en automatisch de temperatuur constant houdt, is de technologie inmiddels verder ontwikkeld. Het nadeel is echter dat het stroomverbruik groot is, vooral in koude omgevingen waarbij PTC-verwarming meer dan 25% van het uithoudingsvermogen van elektrische voertuigen kan uitmaken.
Daarom is warmtepomp-airconditioningtechnologie geleidelijk een alternatieve oplossing geworden, waarmee ongeveer 50% energie kan worden bespaard ten opzichte van het PTC-verwarmingsschema bij een omgevingstemperatuur van ongeveer 0 °C.
Op het gebied van koelmiddelen heeft de "Automotive Air Conditioning System Directive" van de Europese Unie de ontwikkeling van nieuwe koelmiddelen bevorderdairconditioningen de toepassing van het milieuvriendelijke koelmiddel CO2 (R744) met GWP 0 en ODP 1 neemt geleidelijk toe.
Vergeleken met HFO-1234yf hebben HFC-134a en andere koelmiddelen alleen bij -5 graden Celsius en hoger een goed koeleffect, terwijl de CO2-verwarmingsenergie-efficiëntie bij -20℃ nog steeds 2 kan bereiken. De toekomst van elektrische voertuigen is de warmtepomp-airconditioning en energie-efficiëntie is de beste keuze.
Tabel: Ontwikkelingstrend van koelmiddelen
Met de ontwikkeling van elektrische voertuigen en de verbetering van de waarde van thermische beheersystemen is de markt voor thermische beheersystemen voor elektrische voertuigen breed geworden.
Plaatsingstijd: 16-10-2023