A musia sa vyrovnať s náročným prostredím
Trh s nabíjačkami pre elektromobily je veľmi atraktívny počas prvých piatich až siedmich rokov, potom sa konkurencia zahreje a trh dospeje. Tí, ktorí chcú prežiť, sa budú musieť skonsolidovať alebo nájsť výklenok. Jednou z možností je špecializovať sa na trh stavebných vozidiel. Tam bude potrebné, aby bola vaša nabíjačka odolná voči prachu a teplu.
Bezdrôtové nabíjanie
Bezdrôtové nabíjanie má potenciál predĺžiť životnosť prenosných zariadení. Je vhodný najmä pre vozidlá, ktoré jazdia po vopred určených trasách alebo zastavujú na konkrétnych miestach. Podobne je bezdrôtové nabíjanie vhodné pre domáce použitie, kde sú úrovne výkonu nižšie. Bezdrôtové nabíjanie je v komerčných aplikáciách čoraz populárnejšie. Apple začleňuje bezdrôtové nabíjanie do svojich nových modelov iPhone X a iPhone 8.
Bezdrôtové nabíjačky tiež znižujú potrebu viacerých káblov. Napríklad zapojenie nabíjacieho kábla môže mať za následok veľa tepla, čo je plytvanie energiou. Nedávna správa spoločnosti OneZero odhaduje, že bezdrôtové nabíjačky môžu minúť 21 Wh energie.
Bezdrôtové nabíjacie vysielače sú napájané jednosmerným prúdom s napätím 5 až 19 V, zvyčajne odvodeným od AC/DC napájacieho adaptéra alebo USB portu. Vysielače majú cievku a sériový kondenzátor. Cievky prenášajú energiu prostredníctvom elektromagnetickej indukcie. Niektoré vysielače bezdrôtového nabíjania podporujú polia s viacerými cievkami. Výstupný výkon sa volí automaticky v závislosti od viazaného výkonu cievok.
Technológia bezdrôtového nabíjania bola vyvinutá pre autá, motocykle a iné mobilné zariadenia. V súčasnosti je možné využívať technológiu bezdrôtového nabíjania v osobných a nákladných automobiloch. Bezdrôtové nabíjačky sa používajú v mnohých komerčných a priemyselných aplikáciách. Napríklad niektoré reštaurácie McDonald's nainštalovali bezdrôtové nabíjacie stanice.
Technológia bezdrôtového nabíjania predstavuje pohodlné riešenie pre nabíjanie elektromobilov. Môže tiež pomôcť zlepšiť dojazd elektrických vozidiel. Tým sa eliminuje potreba veľkých zásobníkov energie a elektrické vozidlá sú ľahšie a kompaktnejšie.
Sic MOSFETy
Palubné nabíjačky potrebujú rozptýliť stovky wattov energie v kompaktnom kryte. To často vyžaduje chladič alebo kvapalinové chladenie. Hlavným aspektom dizajnu je spôsob integrácie spínačov s usporiadaním chladiča. SiC FET s obalmi TO{0}}L sú vhodné pre palubné nabíjačky. Pomocou technológie stenčovania plátkov, striebornej sintrovanej matrice a keramickej izolačnej podložky majú SiC FET spoločnosti UnitedSiC vynikajúci tepelný výkon.
Technológia karbidu kremíka môže byť prispôsobená rôznym náročným prostrediam. Typickým príkladom sú palubné nabíjačky a komponenty z karbidu kremíka sa v automobiloch používajú už viac ako desať rokov. S rastúcou popularitou automobilových batérií sa zvýši dopyt po SiC MOSFET.
V elektrických vozidlách môžu SiC MOSFETy nahradiť IGBT a ponúkajú vysoké napätie. Táto nová technológia tiež ponúka obojsmerný tok energie, vďaka čomu je užitočnejšia pre palubné nabíjačky a aplikácie od vozidla ku všetkému. Okrem toho môžu zariadenia z karbidu kremíka pomôcť návrhárom optimalizovať návrhy energetických systémov a minimalizovať veľkosť a hmotnosť ich komponentov.
V obojsmernej palubnej nabíjačke sa na každej pozícii používajú dva 60 mO MOSFETy a jeden 25 mO MOSFET v pozícii DCDC. Referenčný dizajn obojsmernej palubnej nabíjačky vyvinutý spoločnosťou Wolfspeed využíva technológiu Wolfspeed SiC MOSFET a technológiu výkonového zariadenia Wolfspeed na riešenie výziev v oblasti návrhu napájania. Výsledkom je nižší počet a veľkosť komponentov a zvýšená hustota výkonu systému.
Predpokladá sa, že trh automobilového priemyslu s energetickými riešeniami SiC do roku 2025 prekročí 1 miliardu USD. Očakáva sa, že bude rásť v priemere o 38 percent ročne. Dopyt poháňajú palubné nabíjačky na báze SiC, DC-DC konvertory a trakčné invertory. Nedávno spoločnosť UnitedSiC uviedla na trh novú 750V generáciu 4 (G4) SiC FET technológiu, ktorá má potenciál poskytnúť lepšiu hustotu výkonu, nižšie straty výkonu a vylepšené metriky nákladov a výkonu.
Diódy
Nabíjačky elektrických vozidiel budú budúcnosťou dopravy a budú musieť spĺňať požiadavky spotrebiteľov v mnohých rôznych prostrediach. Výzvou pre výrobcov a distribútorov je nájsť spôsob, ako využiť tento rastúci trh a zabezpečiť, aby zostali konkurencieschopní. Tu prichádza potreba kvality a rýchlosti.
Technológia umožnila vyvinúť riešenie problému prerušovanej elektriny. Táto technológia je tiež dobrým riešením pre komunity, ktoré chcú rozvíjať obnoviteľné zdroje energie. Týmto spôsobom možno alokovať energetické zdroje sebestačnej komunity.
Očakáva sa, že trh s palubnými nabíjačkami bude v nasledujúcich rokoch rásť stabilným tempom. Rastúci trh s EV poháňa rast v tomto odvetví. Okrem toho vylepšenia v systéme nabíjania maximalizujú hustotu výkonu a šetria energiu. V dôsledku toho sa očakáva, že celosvetový trh s palubnými nabíjačkami dosiahne do roku 2030 6,5 miliardy USD. To znamená, že trh porastie v rokoch 2021 až 2030 o 16 percent CAGR.
Budúcnosť nabíjacej infraštruktúry závisí od vývoja vládnej politiky a noriem. Elektrické vozidlá budú v našej spoločnosti čoraz rozšírenejšie, a to znamená, že musíme prispôsobiť nabíjaciu infraštruktúru tak, aby vyhovovala ich požiadavkám. Kľúčom k úspechu v tomto smere je zvážiť potreby zainteresovaných strán a vyvinúť inteligentnejšie technológie nabíjania.
Palubné nabíjačky musia byť schopné zvládnuť požiadavky elektrických vozidiel a výzvy, ktorým čelia. Súčasný výskum sa zameriava na minimalizáciu ich veľkosti a hmotnosti pri zachovaní vysokej hustoty energie. Musia byť tiež schopné zvládnuť značné teplo, vibrácie a elektrický hluk.
Senzorové vodiče
Senzorové vodiče pre palubné nabíjačky sú životne dôležité súčasti palubných nabíjacích staníc. Tieto nabíjacie stanice sú zvyčajne vybavené mechanizmami pripojenia a snímania prúdu na monitorovanie spotrebovanej elektriny. Drôty poskytujú spätnoväzbové signály a sú všeobecne špecifikované schémami SAE J1772 alebo IEC 62196. Káble snímača sa zvyčajne ľahšie navrhujú a používajú menej častí ako konvenčné zástrčkové tvarovky. Vyžadujú si tiež menšiu údržbu a ich vývoj je často menej nákladný.
Stránky na zelenej lúke
Ak chcete postaviť novú nabíjaciu stanicu pre svoje elektrické vozidlo, mesto Greenfield to umožnilo s pomocou spoločnosti Western Massachusetts Electric Company. Táto nabíjacia stanica sa nachádza v blízkosti severného vstupu do GCC na prvom poschodí a máte k nej prístup pomocou priloženého prístupového kódu.
