מטען לרכב (OBC)
המטען המובנה אחראי על המרת זרם חילופין לזרם ישר כדי לטעון את הסוללה.
כיום, כלי רכב חשמליים במהירות נמוכה וכלי רכב חשמליים מיני A00 מצוידים בעיקר במטענים של 1.5 קילוואט ו-2 קילוואט, ויותר ממכוניות נוסעים A00 מצוידות במטענים של 3.3 קילוואט ו-6.6 קילוואט.
רוב טעינת המזגן של כלי רכב מסחריים משתמשת 380 וולטחשמל תעשייתי תלת פאזי, וההספק הוא מעל 10 קילוואט.
על פי נתוני המחקר של מכון המחקר לרכב חשמלי גאוגונג (GGII), בשנת 2018, הביקוש למטענים חדשים לרכבי אנרגיה בסין הגיע ל-1,220,700 סטים, עם קצב צמיחה שנתי של 50.46%.
מנקודת מבט של מבנה השוק, מטענים בעלי הספק פלט גדול מ-5 קילוואט תופסים נתח שוק גדול יותר, כ-70%.
המפעלים הזרים העיקריים המייצרים מטען לרכב הם Kesida,אמרסון, Valeo, Infineon, Bosch ומפעלים אחרים וכן הלאה.
מעגל בקרה טיפוסי מורכב בעיקר ממעגל חשמל (רכיבי הליבה כוללים PFC ו-DC/DC) ומעגל בקרה (כפי שמוצג להלן).
ביניהם, התפקיד העיקרי של מעגל החשמל הוא להמיר זרם חילופין לזרם ישר יציב; מעגל הבקרה נועד בעיקר להשיג תקשורת עם הסוללה, ולשלוט על פלט מתח וזרם מסוימים ממעגל הנעת החשמל בהתאם לדרישה.
דיודות ושפופרות מיתוג (IGBT, MOSFET וכו') הם התקני מוליכים למחצה העיקריים המשמשים ב-OBC.
בעזרת שימוש בהתקני כוח מסיליקון קרביד, יעילות ההמרה של OBC יכולה להגיע ל-96%, וצפיפות ההספק יכולה להגיע ל-1.2W/cc.
היעילות צפויה לעלות עוד יותר ל-98% בעתיד.
טופולוגיה אופיינית של מטען רכב:
ניהול תרמי של מיזוג אוויר
במערכת הקירור של מיזוג אוויר לרכב חשמלי, מכיוון שאין מנוע, המדחס צריך להיות מונע על ידי חשמל, ומדחס חשמלי גלילה המשולב עם מנוע ההנעה והבקר נמצא בשימוש נרחב כיום, בעל יעילות נפח גבוהה ועלות נמוכה.
לחץ גובר הוא כיוון ההתפתחות העיקרי שלמדחסים גלילה בְּעָתִיד.
חימום מיזוג אוויר חשמלי לרכב ראוי יחסית לתשומת לב.
בשל היעדר מנוע כמקור חום, כלי רכב חשמליים משתמשים בדרך כלל בתרמיסטורים PTC לחימום תא הטייס.
למרות שפתרון זה מהיר ואוטומטי עם טמפרטורה קבועה, הטכנולוגיה בוגרת יותר, אך החיסרון הוא שצריכת החשמל גדולה, במיוחד בסביבה קרה שבה חימום PTC עלול לגרום ליותר מ-25% מהסיבולת של כלי רכב חשמליים.
לכן, טכנולוגיית מיזוג אוויר באמצעות משאבת חום הפכה בהדרגה לפתרון חלופי, שיכול לחסוך כ-50% מהאנרגיה בהשוואה למערכת חימום PTC בטמפרטורת סביבה של כ-0 מעלות צלזיוס.
מבחינת נוזלי קירור, "הנחיית מערכות מיזוג אוויר לרכב" של האיחוד האירופי קידמה את פיתוחם של נוזלי קירור חדשים עבורמיזוג אוויר, והשימוש בנוזל קירור ידידותי לסביבה CO2 (R744) עם GWP 0 ו-ODP 1 גדל בהדרגה.
בהשוואה ל-HFO-1234yf, ל-HFC-134a ומקררים אחרים יש אפקט קירור טוב רק ב-5- מעלות ומעלה. יחס יעילות האנרגיה של CO2 ב-20- מעלות צלזיוס עדיין יכול להגיע ל-2. יעילות האנרגיה של מיזוג אוויר במשאבות חום לרכבים חשמליים היא הבחירה הטובה ביותר.
טבלה: מגמת פיתוח של חומרי קירור
עם התפתחות כלי רכב חשמליים ושיפור ערכן של מערכות ניהול תרמי, שוק ניהול התרמי של כלי רכב חשמליים גדל.
זמן פרסום: 16 באוקטובר 2023