ที่ชาร์จในรถยนต์ (OBC)
เครื่องชาร์จบนเครื่องมีหน้าที่แปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงเพื่อชาร์จแบตเตอรี่
ในปัจจุบัน รถยนต์ไฟฟ้าความเร็วต่ำและรถยนต์ไฟฟ้าขนาดเล็ก A00 ส่วนใหญ่ติดตั้งเครื่องชาร์จขนาด 1.5 กิโลวัตต์และ 2 กิโลวัตต์ และรถยนต์นั่งส่วนบุคคล A00 มากกว่านั้นก็ติดตั้งเครื่องชาร์จขนาด 3.3 กิโลวัตต์และ 6.6 กิโลวัตต์
การชาร์จไฟ AC ของยานพาหนะเพื่อการพาณิชย์ส่วนใหญ่ใช้ 380โวลต์ไฟฟ้าอุตสาหกรรมแบบ 3 เฟส และกำลังไฟฟ้าสูงกว่า 10 กิโลวัตต์
ตามข้อมูลการวิจัยของสถาบันวิจัยยานยนต์ไฟฟ้า Gaogong (GGII) ในปี 2018 ความต้องการเครื่องชาร์จรถยนต์พลังงานใหม่บนรถในประเทศจีนอยู่ที่ 1,220,700 เครื่อง โดยมีอัตราการเติบโตปีต่อปีที่ 50.46%
จากมุมมองของโครงสร้างตลาด เครื่องชาร์จที่มีกำลังขับมากกว่า 5 กิโลวัตต์ครองส่วนแบ่งตลาดที่ใหญ่กว่า ประมาณ 70%
บริษัทต่างประเทศหลักที่ผลิตเครื่องชาร์จรถยนต์คือ Kesidaเอเมอร์สัน, Valeo, Infineon, Bosch และบริษัทอื่นๆ เป็นต้น
OBC ทั่วไปประกอบด้วยวงจรไฟฟ้าเป็นหลัก (ส่วนประกอบหลักได้แก่ PFC และ DC/DC) และวงจรควบคุม (ดังแสดงด้านล่าง)
หน้าที่หลักของวงจรไฟฟ้าคือการแปลงกระแสสลับให้เป็นกระแสตรงที่เสถียร วงจรควบคุมส่วนใหญ่คือการสื่อสารกับแบตเตอรี่ และควบคุมเอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่กำหนดไปยังวงจรขับเคลื่อนไฟฟ้าตามความต้องการ
ไดโอดและหลอดสวิตชิ่ง (IGBT, MOSFET เป็นต้น) เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์กำลังหลักที่ใช้ใน OBC
ด้วยการประยุกต์ใช้อุปกรณ์พลังงานซิลิกอนคาร์ไบด์ ประสิทธิภาพการแปลงของ OBC สามารถสูงถึง 96% และความหนาแน่นของพลังงานสามารถเข้าถึง 1.2W/cc
คาดว่าประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นอีกเป็น 98% ในอนาคต
โทโพโลยีทั่วไปของเครื่องชาร์จรถยนต์:
การจัดการความร้อนของเครื่องปรับอากาศ
ในระบบทำความเย็นของเครื่องปรับอากาศรถยนต์ไฟฟ้า เนื่องจากไม่มีเครื่องยนต์ คอมเพรสเซอร์จึงต้องขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้า และคอมเพรสเซอร์แบบไฟฟ้าสโครลที่รวมเข้ากับมอเตอร์ขับเคลื่อนและตัวควบคุม ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ซึ่งมีประสิทธิภาพเชิงปริมาณสูงและมีต้นทุนต่ำ
การเพิ่มแรงกดดันเป็นทิศทางการพัฒนาหลักของคอมเพรสเซอร์แบบสโครล ในอนาคต.
ระบบปรับอากาศรถยนต์ไฟฟ้านั้นนับว่าน่าสนใจและได้รับความสนใจมากกว่า
เนื่องจากไม่มีเครื่องยนต์เป็นแหล่งความร้อน ยานยนต์ไฟฟ้าจึงมักใช้เทอร์มิสเตอร์ PTC เพื่อทำความร้อนในห้องนักบิน
แม้ว่าโซลูชันนี้จะรวดเร็วและอุณหภูมิคงที่อัตโนมัติ แต่เทคโนโลยีก็มีความสมบูรณ์มากกว่า แต่ข้อเสียคือการใช้พลังงานสูงมาก โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่เย็นเมื่อการให้ความร้อนด้วย PTC อาจทำให้อายุการใช้งานของรถยนต์ไฟฟ้าลดลงมากกว่า 25%
ดังนั้นเทคโนโลยีเครื่องปรับอากาศแบบปั๊มความร้อนจึงค่อยๆ กลายมาเป็นทางเลือกใหม่ที่สามารถประหยัดพลังงานได้ประมาณ 50% เมื่อเทียบกับระบบทำความร้อนแบบ PTC ที่อุณหภูมิแวดล้อมประมาณ 0°C
ในแง่ของสารทำความเย็น คำสั่ง "ระบบปรับอากาศรถยนต์" ของสหภาพยุโรปได้ส่งเสริมการพัฒนาสารทำความเย็นใหม่สำหรับเครื่องปรับอากาศและการใช้สารทำความเย็น CO2 (R744) ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมซึ่งมีค่า GWP 0 และ ODP 1 ก็เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ
เมื่อเปรียบเทียบกับ HFO-1234yf แล้ว HFC-134a และสารทำความเย็นอื่นๆ ที่อุณหภูมิ -5 องศาขึ้นไปเท่านั้นจึงจะมีประสิทธิภาพในการทำความเย็นที่ดี ในขณะที่ CO2 ที่อัตราส่วนประสิทธิภาพพลังงานความร้อน -20℃ ยังคงสามารถไปถึง 2 ได้ ซึ่งถือเป็นอนาคตของเครื่องปรับอากาศปั๊มความร้อนสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า ประสิทธิภาพพลังงานจึงเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด
ตาราง : แนวโน้มการพัฒนาวัสดุสารทำความเย็น
ด้วยการพัฒนาของยานยนต์ไฟฟ้าและการปรับปรุงมูลค่าของระบบการจัดการความร้อน พื้นที่ตลาดของการจัดการความร้อนของยานยนต์ไฟฟ้าจึงกว้างขวาง
เวลาโพสต์: 16 ต.ค. 2566