شاحن السيارة (OBC)
الشاحن الموجود على متن الطائرة مسؤول عن تحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر لشحن بطارية الطاقة.
في الوقت الحاضر، تم تجهيز السيارات الكهربائية منخفضة السرعة والمركبات الكهربائية الصغيرة A00 بشكل أساسي بشواحن بقدرة 1.5 كيلووات و2 كيلووات، وأكثر من سيارات الركاب A00 مجهزة بشواحن بقدرة 3.3 كيلووات و6.6 كيلووات.
معظم استخدامات شحن التيار المتردد للمركبات التجارية 380 فولتكهرباء صناعية ثلاثية الطور، وقدرتها تزيد عن 10 كيلوواط.
وفقًا لبيانات البحث الصادرة عن معهد Gaogong لأبحاث المركبات الكهربائية (GGII)، في عام 2018، وصل الطلب على أجهزة الشحن المدمجة في مركبات الطاقة الجديدة في الصين إلى 1.220.700 مجموعة، بمعدل نمو سنوي قدره 50.46%.
من منظور هيكل السوق، تحتل أجهزة الشحن التي تزيد طاقة إنتاجها عن 5 كيلوواط حصة أكبر من السوق، حوالي 70%.
الشركات الأجنبية الرئيسية المنتجة لشاحن السيارات هي كيسيدا،إيمرسونوفاليو وإنفينيون وبوش وغيرها من الشركات وما إلى ذلك.
يتكون OBC النموذجي بشكل أساسي من دائرة طاقة (تشمل المكونات الأساسية PFC وDC/DC) ودائرة تحكم (كما هو موضح أدناه).
من بينها، الوظيفة الرئيسية لدائرة الطاقة هي تحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر مستقر؛ تهدف دائرة التحكم بشكل أساسي إلى تحقيق الاتصال بالبطارية، ووفقًا للطلب، يتم إخراج جهد وتيار معينين للتحكم في دائرة محرك الطاقة.
تعد الثنائيات وأنابيب التبديل (IGBTs وMOSFETs وما إلى ذلك) من أجهزة أشباه موصلات الطاقة الرئيسية المستخدمة في OBC.
مع تطبيق أجهزة الطاقة من كربيد السيليكون، يمكن أن تصل كفاءة تحويل OBC إلى 96%، ويمكن أن تصل كثافة الطاقة إلى 1.2W/cc.
ومن المتوقع أن تزيد الكفاءة إلى 98٪ في المستقبل.
طوبولوجيا نموذجية لشاحن السيارة:
الإدارة الحرارية لتكييف الهواء
في نظام التبريد الخاص بتكييف هواء السيارة الكهربائية، نظرًا لعدم وجود محرك، يجب تشغيل الضاغط بالكهرباء، ويتم استخدام الضاغط الكهربائي اللولبي المتكامل مع محرك القيادة ووحدة التحكم على نطاق واسع في الوقت الحاضر، والذي يتمتع بكفاءة عالية في الحجم ومنخفضة يكلف.
زيادة الضغط هو الاتجاه الرئيسي للتنميةضواغط التمرير في المستقبل.
يعتبر تسخين تكييف الهواء في السيارة الكهربائية أكثر جدارة بالاهتمام نسبيًا.
نظرًا لعدم وجود محرك كمصدر للحرارة، تستخدم السيارات الكهربائية عادةً ثيرمستورات PTC لتدفئة قمرة القيادة.
على الرغم من أن هذا الحل سريع وتلقائي بدرجة حرارة ثابتة، إلا أن التكنولوجيا أكثر نضجًا، لكن العيب هو أن استهلاك الطاقة كبير، خاصة في البيئة الباردة عندما قد يتسبب تسخين PTC في أكثر من 25% من قدرة تحمل المركبات الكهربائية.
لذلك، أصبحت تقنية تكييف الهواء بالمضخة الحرارية حلاً بديلاً تدريجيًا، حيث يمكنها توفير حوالي 50% من الطاقة مقارنة بنظام التسخين PTC عند درجة حرارة محيطة تبلغ حوالي 0 درجة مئوية.
فيما يتعلق بغازات التبريد، شجع "توجيه نظام تكييف هواء السيارات" الصادر عن الاتحاد الأوروبي على تطوير سوائل تبريد جديدة للسيارات.تكييف، وزاد تدريجيًا استخدام غاز التبريد الصديق للبيئة CO2 (R744) مع القدرة على إحداث الاحترار العالمي 0 وODP 1.
بالمقارنة مع HFO-1234yf، فإن HFC-134a والمبردات الأخرى فقط عند -5 درجات أعلاه لها تأثير تبريد جيد، وثاني أكسيد الكربون عند -20 درجة مئوية يمكن أن تصل نسبة كفاءة طاقة التدفئة إلى 2، وهو مستقبل كفاءة الطاقة في تكييف الهواء بمضخة حرارة السيارة الكهربائية هو الخيار الافضل.
الجدول: اتجاه تطوير مواد التبريد
مع تطور السيارات الكهربائية وتحسين قيمة نظام الإدارة الحرارية، أصبحت مساحة السوق للإدارة الحرارية للمركبات الكهربائية واسعة.
وقت النشر: 16 أكتوبر 2023