Chargeur de voiture (OBC)
Le chargeur embarqué est chargé de convertir le courant alternatif en courant continu pour charger la batterie d'alimentation.
À l'heure actuelle, les véhicules électriques à basse vitesse et les mini-véhicules électriques A00 sont principalement équipés de chargeurs de 1,5 kW et 2 kW, et plus de voitures particulières A00 sont équipées de chargeurs de 3,3 kW et 6,6 kW.
La plupart des recharges CA des véhicules commerciaux utilisent 380 Vélectricité industrielle triphasée, et la puissance est supérieure à 10 kW.
Selon les données de recherche de l'Institut de recherche sur les véhicules électriques de Gaogong (GGII), en 2018, la demande de chargeurs embarqués pour véhicules à énergie nouvelle en Chine a atteint 1 220 700 ensembles, avec un taux de croissance annuel de 50,46 %.
Du point de vue de la structure de leur marché, les chargeurs d'une puissance de sortie supérieure à 5 kW occupent une part de marché plus importante, environ 70 %.
Les principales entreprises étrangères produisant des chargeurs de voiture sont Kesida,Emerson, Valeo, Infineon, Bosch et d'autres entreprises, etc.
Un OBC typique est principalement composé d'un circuit d'alimentation (les composants principaux incluent PFC et DC/DC) et d'un circuit de contrôle (comme indiqué ci-dessous).
Parmi eux, la fonction principale du circuit d'alimentation est de convertir le courant alternatif en courant continu stable ; Le circuit de commande sert principalement à réaliser la communication avec la batterie et, selon la demande, à contrôler le circuit d'entraînement de puissance pour produire une certaine tension et un certain courant.
Les diodes et les tubes de commutation (IGBT, MOSFET, etc.) sont les principaux dispositifs semi-conducteurs de puissance utilisés dans l'OBC.
Avec l'application de dispositifs d'alimentation en carbure de silicium, l'efficacité de conversion de l'OBC peut atteindre 96 % et la densité de puissance peut atteindre 1,2 W/cc.
L’efficacité devrait encore augmenter pour atteindre 98 % à l’avenir.
Topologie typique d'un chargeur de véhicule :
Gestion thermique de la climatisation
Dans le système de réfrigération de la climatisation des véhicules électriques, comme il n'y a pas de moteur, le compresseur doit être entraîné par l'électricité, et le compresseur électrique à spirale intégré au moteur d'entraînement et au contrôleur est largement utilisé à l'heure actuelle, ce qui présente une efficacité volumique élevée et un faible coût.
La pression croissante est la principale direction de développement decompresseurs à spirale à l'avenir.
Le chauffage et la climatisation des véhicules électriques méritent relativement plus d’attention.
En raison de l’absence de moteur comme source de chaleur, les véhicules électriques utilisent généralement des thermistances PTC pour chauffer l’habitacle.
Bien que cette solution soit rapide et à température constante automatique, la technologie est plus mature, mais l'inconvénient est que la consommation d'énergie est importante, en particulier dans l'environnement froid lorsque le chauffage PTC peut entraîner plus de 25 % de l'endurance des véhicules électriques.
Par conséquent, la technologie de climatisation par pompe à chaleur est progressivement devenue une solution alternative, qui peut économiser environ 50 % d'énergie par rapport au système de chauffage PTC à une température ambiante d'environ 0 ° C.
En termes de réfrigérants, la « Directive sur les systèmes de climatisation automobile » de l'Union européenne a favorisé le développement de nouveaux réfrigérants pourclimatisation, et l'application du réfrigérant respectueux de l'environnement CO2 (R744) avec un GWP 0 et un ODP 1 a progressivement augmenté.
Par rapport au HFO-1234yf, au HFC-134a et à d'autres réfrigérants, seuls -5 degrés au-dessus ont un bon effet de refroidissement, le rapport d'efficacité énergétique de chauffage du CO2 à -20 ℃ peut encore atteindre 2, c'est l'avenir de l'efficacité énergétique de la climatisation par pompe à chaleur des véhicules électriques qui est le meilleur choix.
Tableau : Tendance de développement des matériaux réfrigérants
Avec le développement des véhicules électriques et l’amélioration de la valeur du système de gestion thermique, l’espace de marché de la gestion thermique des véhicules électriques est vaste.
Date de publication : 16 octobre 2023