目前市場上基本存在兩種不同的充電技術。一種是已經使用了約100年的傳統變壓技術,另一種是90年代才進入市場的逆變技術。
傳統變壓技術的效率是有限的,它也幾乎不可能控制充電過程,特別是鋰電池充電。此外,與逆變技術相比,輸出電壓、電流具有更高的交流紋波,這些會對電池壽命造成不良影響。基于50/60Hz技術的產品體積大、重量重,并且生產過程需要消耗大量的原材料,尤其是銅和鋼。
基于逆變技術的應用,高頻充電機是非常高效且體積超小和緊湊。這樣一種充電過程可控的技術,才是電池充電所需的好方法。對鋰電池充電的正確方式,它應該還需有有通信端口和所需要的通信協議。
高頻充電機最大的不同是它的產品品質和充電質量。兩者都會影響可持續性發展。高品質和長壽命相結合,可以減少二氧化碳的排放。另外一部分就是充電質量,高效率的充電機和高效的充電過程相結合,非常有助于節約電能并且以此減少二氧化碳的排放。
基于這些事實,在最新的充電機銷售市場中,高頻充電機占有超過80%的市場份額。
市場趨勢
在不同行業中,不同車輛的電氣化仍然在持續推進。工業車輛可以說是一個先驅,在歐洲銷售的新車中,大約90%(每年大約50萬輛)已經是電動車輛。在全球范圍內,約70%已經是電力驅動,這相當于電動工業車輛的數量超過130萬輛。從2019年至2021年,全球電動車輛的銷售額增長40%,這一趨勢仍在繼續。
小型車輛越來越多地使用車載充電機,只要有電源就可以隨時充電。這使車輛的使用更為高效并減少對充電站的昂貴投資。具有高性能、緊湊的充電機,在效率、防護等級和品質方面都發揮著重要的作用,它已經不只是能給鉛酸電池充電,同時它還具備必需的硬件接口和軟件協議,可以為鋰電池進行充電。
另一方面,重型工況的應用現在也正在逐步實現電動化。這些應用的范圍不限于工業車輛。例如,一些建筑機械也已經使用電力驅動的,新的蓄電技術讓這樣的應用成為可能。當然,這也需要具有相應功率的充電機。因為40kW的充電功率頻繁出現,使得電力基礎設施的極限很快就達到。為了能更大限度地使用電網,這使得效率非常高的模塊化充電機變得更加重要。持續的500A或更大的電流使得電纜和連接端子的電流負載也很容易達到上限。因此,電壓正在逐步從80V增加到96V或120V,這樣電流的降低也有助于減少損耗。目前已經有很多高電壓的應用,例如建筑機械或農業機械領域,這些行業自然會選擇更高的電壓如500V-1000V。
在叉車市場等傳統應用中,由于相關成本明顯較高,所以低壓切換到高壓的進展就很緩慢。
鋰電池充電
簡單的充電技術被用于一些鋰電池充電,比如磷酸鐵鋰電池普遍使用這樣的技術,電池和充電機在這種情況下不需要通信,小容量電池也經常像這樣使用。在這種情況下安全問題是關鍵。
CAN被用于與電池BMS(電池管理系統)之間的通信,更為先進的充電技術借助于在電池與充電機之間建立穩定的通信連接來保證充電質量。
各種應用中的電氣化是必然的趨勢。另外,可持續發展、高效和節能減排型的充電解決方案也是非常必要的。鋰電池的使用,改變了對充電機的需求,充電機需要具備更高功率和更高電壓。這些因素讓一臺優秀、高效的高頻充電機成為必不可少的一環。
唯一不變就是努力適應不斷變化的市場需求!