連接器有助于延長(zhǎng)電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航里程
2019-04-15 10:22:05 來(lái)源:大比特資訊 作者:翻譯:張文靈 點(diǎn)擊:2726
插電車(chē)輛的吸引力和動(dòng)力真正繼續(xù)增長(zhǎng)。2018年有望成為電動(dòng)汽車(chē)最大的一年。
隨著汽車(chē)制造商投資電氣化動(dòng)力系統(tǒng)和充電基礎(chǔ)設(shè)施,連接器供應(yīng)商的機(jī)會(huì)不斷擴(kuò)大。 2018年連接器技術(shù)有望為不斷創(chuàng)新的電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域帶來(lái)更多的新車(chē)和消費(fèi)者。2017年第三季度全球電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量飆升63%,而這僅僅是個(gè)開(kāi)始。
純電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)量一直在增長(zhǎng)??偛课挥诎屠璧膰?guó)際能源署(International Energy Agency)表示,到2016年,該市場(chǎng)的總銷(xiāo)售額達(dá)到200萬(wàn)。2017年,這一數(shù)字繼續(xù)增長(zhǎng),部分受到中國(guó)的推動(dòng),中國(guó)正在重視電動(dòng)汽車(chē)(EV),因?yàn)檎谂Χ糁莆廴?。中?guó)目前占全球電動(dòng)汽車(chē)使用量的一半。中國(guó)也準(zhǔn)備接納特斯拉與其于2017年12月下旬推出的Nio初創(chuàng)EV,Nio可在4.4秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)的EV體驗(yàn)和高達(dá)100mph的速度。
其他制造商對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的需求也很強(qiáng)勁。寶馬公司在2017年實(shí)現(xiàn)了10萬(wàn)輛EV銷(xiāo)量的銷(xiāo)售目標(biāo),豐田宣布將其EV系列擴(kuò)展至10輛BEV車(chē)型,而大眾汽車(chē)于2017年成為歐洲最暢銷(xiāo)的電動(dòng)車(chē)。同時(shí),特斯拉遇到了生產(chǎn)困境,未能履行準(zhǔn)入門(mén)級(jí)車(chē)型訂單,這讓雪佛蘭獲得了成功:2017年,它的Bolt EV成為美國(guó)最暢銷(xiāo)的電動(dòng)車(chē)。通用汽車(chē)宣布計(jì)劃到2020年推出四款全新的全電動(dòng)車(chē),隨后是新的EV平臺(tái),以將成本降低30%。福特表示將斥資50億美元開(kāi)發(fā)新的電池電動(dòng)和混合動(dòng)力車(chē)型。
電力轉(zhuǎn)換越來(lái)越不可避免。法國(guó)和英國(guó)將在2040年生效內(nèi)燃機(jī)車(chē)輛禁令,而加利福尼亞也提出相同的建議。在整個(gè)行業(yè)中,開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)正在競(jìng)相幫助這些國(guó)家實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)。連接器制造商正在加入這一行列,并推出了一系列將汽車(chē)與充電站連接起來(lái)的產(chǎn)品。
Yazaki和Amphenol加入了汽車(chē)工程師協(xié)會(huì)(SAE)工作組,以制定SAE J1772車(chē)輛充電標(biāo)準(zhǔn)。 2017年,TE Connectivity推出了Dibo +,這是一款增強(qiáng)型SAE J1772連接器,堅(jiān)固耐用,可進(jìn)行10,000次插拔。Yazaki還與一些制造充電站的公司合作。
圖1:TE Connectivity通過(guò)其Dibo +系列提高了堅(jiān)固性。
許多研發(fā)團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)連接器,以幫助消除續(xù)航范圍焦慮,這是阻礙電動(dòng)汽車(chē)銷(xiāo)售的最大障礙之一。充電系統(tǒng)正在不斷發(fā)展以縮短充電時(shí)間,使電動(dòng)車(chē)車(chē)主能夠更長(zhǎng)距離地行駛。通過(guò)增加功率水平可以顯著減少過(guò)去的數(shù)小時(shí)的充電時(shí)間。
菲尼克斯電氣北美電動(dòng)汽車(chē)公司負(fù)責(zé)人Vince Carioti表示,“如果長(zhǎng)途駕駛,人們不能花費(fèi)六到八個(gè)小時(shí)為車(chē)輛充電??蛻?hù)要求我們提供能夠在1000伏特下運(yùn)行500安培的接口,這樣可以在幾分鐘內(nèi)獲得相當(dāng)不錯(cuò)的充電,大約相對(duì)于加油所需的時(shí)間?,F(xiàn)在,普通的1型SAE連接器的額定電流通常為125A和600V。”
圖2:加快充電時(shí)間是菲尼克斯電氣的重點(diǎn)。
連接的兩側(cè)都需要大功率連接器。雖然它們可以處理大量電能,但是車(chē)內(nèi)的連接不必為高溫設(shè)計(jì),因?yàn)樗鼈円淮尾粫?huì)活動(dòng)超過(guò)幾分鐘。
然而,散熱將成為連接到公共充電站的連接器的關(guān)鍵問(wèn)題。一旦道路上的電動(dòng)車(chē)數(shù)量相當(dāng)大,這些充電樁將經(jīng)常使用。充電站的所有者希望連接器幾乎不需要進(jìn)行冷卻,因此連接器制造商正在開(kāi)發(fā)液體冷卻技術(shù),讓充電器連續(xù)工作。
增加冷卻并不是預(yù)期的唯一增強(qiáng)內(nèi)容。如果市場(chǎng)在專(zhuān)家預(yù)測(cè)的情況下擴(kuò)大市場(chǎng),將會(huì)有眾多汽車(chē)制造商爭(zhēng)相讓電動(dòng)汽車(chē)充電更簡(jiǎn)單、更高效。這導(dǎo)致的一個(gè)方面是確保在充電過(guò)程中沒(méi)有任何過(guò)熱。高溫會(huì)導(dǎo)致電池性能下降,縮短其使用壽命。充電連接器必須密切監(jiān)控溫度、電流和其他參數(shù)。
“下一代充電口將變得更加智能,”Carioti說(shuō)。“它們不僅會(huì)提供連接,還會(huì)提供與車(chē)輛的通信。當(dāng)您在觀察高功率充電時(shí),您需要每隔幾秒檢查一次溫度水平,而不是幾分鐘來(lái)測(cè)量溫度。”
圖3:汽車(chē)連接器變得越來(lái)越智能。
他還指出,更智能的連接器可以使用一系列協(xié)議。如果一些汽車(chē)制造商創(chuàng)建自己的協(xié)議,遵循共同的行業(yè)趨勢(shì),稍微改變標(biāo)準(zhǔn),這可能會(huì)發(fā)揮作用。
雖然許多權(quán)威人士和預(yù)測(cè)人員預(yù)測(cè)汽車(chē)銷(xiāo)售已經(jīng)達(dá)到一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),這將引發(fā)電動(dòng)汽車(chē)的巨大轉(zhuǎn)變,但仍有許多障礙需要克服。特斯拉是電氣化和股票市場(chǎng)寵兒的典型代表,盡管獲得了銷(xiāo)售無(wú)排放車(chē)輛的回報(bào),但每月仍然損失約1億美元。在客戶(hù)轉(zhuǎn)入其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手之前,公司迫切需要搞定Model 3的訂單。
連接器的另一個(gè)挑戰(zhàn):為電動(dòng)汽車(chē)尋找足夠的電能。一些觀察家指出,許多國(guó)家的電網(wǎng)無(wú)法滿(mǎn)足大量電動(dòng)汽車(chē)所帶來(lái)的充電需求。升級(jí)電網(wǎng)并創(chuàng)建電池存儲(chǔ)設(shè)施,讓太陽(yáng)能和風(fēng)能系統(tǒng)在黑暗和無(wú)風(fēng)時(shí)段提供電力將是昂貴的。路透社的一項(xiàng)檢查稱(chēng),如果英國(guó)按計(jì)劃在2040年前禁止使用石油動(dòng)力汽車(chē),英國(guó)將需要花費(fèi)數(shù)十億英鎊將其發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)升級(jí)到所需的水平。安裝足夠的充電站以支持電動(dòng)汽車(chē)需要額外的數(shù)十億投資。
如果進(jìn)行這些投資,它將為電子行業(yè)創(chuàng)造穩(wěn)固的市場(chǎng)。在這個(gè)升級(jí)的電網(wǎng)中的許多點(diǎn)都需要連接器,從發(fā)電源開(kāi)始,到這些下一代車(chē)輛的驅(qū)動(dòng)器結(jié)束。
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幾十年來(lái),電池一直是主要的儲(chǔ)能解決方案,應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車(chē)等領(lǐng)域。它們通過(guò)化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)存能量,長(zhǎng)期提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
電動(dòng)汽車(chē)連接器的設(shè)計(jì)在工程創(chuàng)新中發(fā)揮著重要作用,為下一代電動(dòng)汽車(chē)增加效率、增強(qiáng)性能和提高續(xù)航里程等方面提供支持。
電動(dòng)汽車(chē)技術(shù)正在快速提高,而電動(dòng)汽車(chē)快速充電基礎(chǔ)設(shè)施和連接系統(tǒng)的發(fā)展使其在家里和路上充電更快、更容易。
盤(pán)點(diǎn)近期意法半導(dǎo)體、Vishay、Nexperia等全球半導(dǎo)體頭部廠商發(fā)布的諸多新品,包括降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器、碳化硅肖特基二極管等產(chǎn)品,應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋電動(dòng)汽車(chē)充電、工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、光伏系統(tǒng)等等。
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