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车载充电机未来发展趋势分析

发布日期:2022-02-07浏览次数:373

 车载充电机技术发展为新能源汽车的普及起到了推动作用,车载充电机对充电功率、充电效率、重量、体积、成本以及可靠性要求较高。为实现车载充电机的智能化、小型化、轻量化、高效率化,相关的研究与开发工作取得了长足的发展,研究方向主要集中在智能化充电、电池充放电安全管理、提高车载充电机效率和功率密度、实现车载充电机的小型化等。

 随着EV车辆续航里程提升(350~500km),电池电量普遍>60KWh,传统的3.3kW和6.6kW车载充电机功率已不能满足当下纯电动汽车的慢充(6~8h)需求了,未来,车载充电机功率扩容势在必行。然而,整车配备大功率充电机虽可减少充电时间,但由于受限于车辆配重、空间以及成本制约,同时大功率的交流充电也受电网基础设施的影响,如小区配电的容量,该解决方案面临挑战,OEM一边需要不遗余力地优化充电时间以使车辆更具竞争力,另一边同时还需兼顾车辆系统部件成本,尤其是在国家和地方政策补贴逐渐减少后,以便在保证价格优势的同时可获取更高的利益。

 车载充电机对充电功率、效率、重量、体积、成本以及可靠性要求均较高。从其特性来看,未来车载充电机的发展方向为智能化、电池充放电安全管理、提高效率和功率密度、实现小型化等。

 1、充电设施建设滞后对充电机功率提升有直接的促进

 由于盈利模式不清晰,充电桩建设回报较低,充电设施的建设一直低于预期,在全球来看,也是一个难题,目前欧美日等发达国家的公共充电桩发展也远远没有达到合理的水平,因此可以判断未来长时期内公共充电桩的供给是不能满足需求的。在这样的背景下,为了缩短充电时间,缓解里程焦虑,提升充电机功率就成为最佳的选择。目前国内车载充电机主流的为3.3KW和6.6KW,而国外如特斯拉采用的是高功率充电机,功率达到10KW。高功率是未来产品的一大趋势。

 2、动力电池倍率性能在不断提升,可以满足更大功率充电的需要。

 倍率性能是动力电池的关键指标之一。能量密度和倍率性能在某种程度上不可兼得。频繁大功率充电一般情况会对电池造成不可逆的损耗,因此合理的充电方式应该是慢充为主,快充为辅。随着电池技术的不断进步,电池在倍率性能上会越来越好,因此可以逐渐满足用越来越高的功率来充电。

 3、充电机的智能化水平提高会带来价值提升

 未来随着电动汽车的普及,大量电动汽车的充电会给电网造成很大的压力,因此实现电动汽车与电网的互动、反馈就成为必须。自动监控以及车辆充电策略的优化,电网和电动车辆等用户资源之间的协调运行及电能在受控状态下的双向交换(V2G),实现电网的谷峰调节等等问题都需要充电机的参与,因此充电机智能化水平会越来越高,其价值会逐步提升。

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