Bộ sạc ô tô (OBC)
Bộ sạc tích hợp có chức năng chuyển đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều để sạc pin.
Hiện nay, xe điện tốc độ thấp và xe điện mini A00 chủ yếu được trang bị bộ sạc 1,5kW và 2kW, còn xe du lịch A00 trở lên được trang bị bộ sạc 3,3kW và 6,6kW.
Hầu hết các loại xe thương mại đều sử dụng sạc AC 380Vđiện công nghiệp ba pha, công suất trên 10kW.
Theo số liệu nghiên cứu của Viện nghiên cứu xe điện Gaogong (GGII), năm 2018, nhu cầu về bộ sạc trên xe năng lượng mới tại Trung Quốc đạt 1.220.700 bộ, tốc độ tăng trưởng theo năm là 50,46%.
Xét về cấu trúc thị trường, bộ sạc có công suất đầu ra lớn hơn 5kW chiếm thị phần lớn hơn, khoảng 70%.
Các doanh nghiệp nước ngoài chính sản xuất bộ sạc ô tô là Kesida,Emerson, Valeo, Infineon, Bosch và các doanh nghiệp khác, v.v.
Một OBC thông thường chủ yếu bao gồm một mạch nguồn (các thành phần cốt lõi bao gồm PFC và DC/DC) và một mạch điều khiển (như minh họa bên dưới).
Trong đó, chức năng chính của mạch nguồn là biến đổi dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều ổn định; mạch điều khiển chủ yếu là để đạt được sự giao tiếp với pin và theo nhu cầu điều khiển mạch truyền động nguồn đưa ra điện áp và dòng điện nhất định.
Điốt và ống chuyển mạch (IGBT, MOSFET, v.v.) là các thiết bị bán dẫn công suất chính được sử dụng trong OBC.
Với việc ứng dụng các thiết bị điện silicon carbide, hiệu suất chuyển đổi của OBC có thể đạt tới 96% và mật độ công suất có thể đạt tới 1,2W/cc.
Hiệu quả dự kiến sẽ tăng lên tới 98% trong tương lai.
Cấu trúc điển hình của bộ sạc xe hơi:
Quản lý nhiệt độ điều hòa không khí
Trong hệ thống làm lạnh của điều hòa không khí trên xe điện, do không có động cơ nên máy nén cần được dẫn động bằng điện và máy nén điện cuộn tích hợp với động cơ dẫn động và bộ điều khiển hiện đang được sử dụng rộng rãi, có hiệu suất thể tích cao và chi phí thấp.
Áp lực ngày càng tăng là hướng phát triển chủ yếu củamáy nén cuộn trong tương lai.
Hệ thống sưởi ấm điều hòa trên xe điện được quan tâm nhiều hơn.
Do không có động cơ làm nguồn nhiệt nên xe điện thường sử dụng nhiệt điện trở PTC để sưởi ấm buồng lái.
Mặc dù giải pháp này nhanh chóng và tự động duy trì nhiệt độ không đổi, công nghệ đã hoàn thiện hơn, nhưng nhược điểm là mức tiêu thụ điện năng lớn, đặc biệt là trong môi trường lạnh khi hệ thống sưởi PTC có thể làm giảm hơn 25% độ bền của xe điện.
Do đó, công nghệ điều hòa không khí bơm nhiệt dần trở thành giải pháp thay thế, có thể tiết kiệm khoảng 50% năng lượng so với phương án sưởi ấm PTC ở nhiệt độ môi trường khoảng 0°C.
Về chất làm lạnh, "Chỉ thị về hệ thống điều hòa không khí ô tô" của Liên minh Châu Âu đã thúc đẩy sự phát triển của các chất làm lạnh mới chođiều hòa không khívà việc sử dụng chất làm lạnh thân thiện với môi trường CO2 (R744) có GWP 0 và ODP 1 đã tăng dần.
So với HFO-1234yf, HFC-134a và các chất làm lạnh khác chỉ có hiệu quả làm mát tốt ở nhiệt độ trên -5 độ C, tỷ lệ hiệu suất năng lượng sưởi ấm CO2 ở nhiệt độ -20℃ vẫn có thể đạt tới 2, là tương lai của hiệu quả năng lượng điều hòa không khí bơm nhiệt xe điện là sự lựa chọn tốt nhất.
Bảng: Xu hướng phát triển của vật liệu làm lạnh
Với sự phát triển của xe điện và việc cải thiện giá trị của hệ thống quản lý nhiệt, không gian thị trường quản lý nhiệt xe điện rất rộng.
Thời gian đăng: 16-10-2023