Micropower Group AB

Idavägen 1
352 46 Växjö
Sverige

+46(0) 470 72 74 00
sales@micropower.se
support@micropower.se

LinkedIn

Micropower Support Center

Laddningsteknik

orange line
Det finns i princip två olika laddningstekniker på marknaden. Den traditionella transformatortekniken som har använts i cirka 100 år och invertertekniken som har penetrerat marknaden sedan 90-talet.
Three industrial battery chargers are hanging on a wall inside a building.
Effektiviteten hos en sådan teknik är begränsad. Det är nästan omöjligt att kontrollera laddningsprocessen för Li-batterier. Dessutom har utspänningen/strömmen en högre AC-rippel jämfört med växelriktartekniken vilket påverkar batteriets livslängd på ett dåligt sätt. Produkter baserade på 50/60Hz-teknik är tunga och skrymmande och kräver mycket råmaterial, speciellt koppar och stål.
Invertertekniken är mycket effektiv och superkompakt baserad på de använda växelriktarna. En kontrollerad laddningsprocess är standard för en sådan teknik som behövs för att ladda batterier på ett bra sätt. Det är också möjligt att inkludera kommunikationsportar och nödvändiga protokoll för att ladda Li-Batterier på ett korrekt sätt.
Den största skillnaden på växelriktarladdare är produktkvaliteten och laddningskvaliteten. Båda påverkar hållbarheten. Med hög kvalitet i kombination med lång livslängd minskar CO2-avtrycket. Den andra delen är laddningskvaliteten. Kombinationen av en högeffektiv laddare och en högeffektiv laddningsprocess gör det möjligt att få mindre förluster vilket minskar energiförbrukningen och därmed CO2-avtrycket.
Baserat på dessa fakta är marknadsandelen för nya sålda växelriktarladdare numera >80%.


Marknadstrender

Elektrifieringen av olika fordon i olika branscher fortsätter att utvecklas. Industriell lastbilssektor kan beskrivas som en pionjär, ungefär 90 % (>500 000 enheter per år) av nya fordon som säljs i Europa är redan eldrivna. Globalt är ~70% elektriskt drivna, vilket motsvarar mer än 130 000 elektriska gaffeltruckar. Från 2019 till 2021 ökade den globala försäljningen av elbilar med 40 %. Denna trend fortsätter.
Inbyggda laddare används i allt större utsträckning för de mindre fordonen, vilket möjliggör decentraliserad laddning när ett eluttag finns tillgängligt. Detta gör att fordonet kan användas mer effektivt och minskar dyra investeringar i laddstationer. Kompaktheten hos laddarna med hög prestanda vad gäller effektivitet, skyddsklass och kvalitet spelar här en viktig roll. Det räcker inte längre att kunna ladda blybatterier utan även litiumbatterier med nödvändiga hårdvarugränssnitt och mjukvaruprotokoll.
Å andra sidan elektrifieras nu tunga applikationer successivt. Omfattningen av dessa applikationer är inte begränsad till industritruckar. Det finns också till exempel entreprenadmaskiner som redan är eldrivna. Detta har blivit möjligt tack vare de nya lagringsteknikerna. Detta kräver dock även laddningsteknik med motsvarande effekt. Gränserna för den elektriska infrastrukturen nås snabbt, eftersom laddningseffekt på runt 40kW inte är ovanligt. Detta gör modulladdare med mycket hög effektivitet ännu viktigare för att få ut maximalt av nätet. De nuvarande laddningskablarna och kontakterna når också sina gränser, eftersom 500A och mer kan flöda konstant. Av denna anledning höjs spänningarna gradvis från 80V till 96 eller 120V, och samtidigt minskar förlusterna på grund av de lägre strömmarna. Det finns även redan högspänningstillämpningar, till exempel inom området entreprenadmaskiner eller jordbruksmaskiner där det naturliga valet är högre spänningar 500-1000V.
I långvariga tillämpningar som gaffeltruckmarknaden kommer övergången till högspänning att gå långsammare eftersom de associerade kostnaderna är betydligt högre.



Litiumladdning
Med en enkel laddningsteknik är det möjligt att ladda vissa Li-Ion-batterier. De mest populära batterierna för tekniken är LiFePo4-batterier (litiumjärnfosfat). Batteriet och laddaren behöver inte kommunicera i denna situation. Små batterier använder ofta något sådant. I det här fallet är säkerhetsfrågan nyckelfrågan.
CAN kommunicera med batteriets BMS (Battery Management System). Den mer avancerade laddningstekniken säkerställer laddningskvaliteten genom att upprätta en optimal koppling mellan batteriet och laddaren.



Elektrifiering i olika applikationer kan inte längre stoppas. Dessutom är hållbara, effektiva och resursbesparande laddlösningar nödvändiga. Användningen av Li-batterier, som har hög effekt och spänning, förändrar de krav som ställs på laddare. Dessa faktorer gör en utmärkt, mycket effektiv inverterladdare nödvändig. Det enda sättet att på ett lämpligt sätt ta itu med de förändrade marknadsförhållandena är på detta sätt.
Thomas Schuller
Thomas Schuller

Global Product Manager - Battery Chargers

thomas.schuller@micropower.se

Nyheter & Uppdateringar

Micropower till LogiMAT 2024

2024/02/15

Micropower Group är glada över att tillkännage vårt deltagande i LogiMAT 2024, den internationella mässan för intralogistiklösningar och processhanter...

Micropower x Kungliga Tekniska Högskolan

2024/02/14

Magnus Pihl, från Micropower Group, gästföreläser den 15 februari, för masterprogrammet i kraftelektronik vid Kungliga Tekniska Högskolan (KTH).

EY Entrepreneur Of The Year Final

2024/02/05

Torsdagen 1 februari hölls finalen av EY Entrepreneur Of The Year i Sverige.

När behöver du en DC-till-DC-omvandlare med IP67?

2024/01/22

Micropower

DC-till-DC-omvandlare är en viktig del av en maskins eller fordons elektriska system. Behovet av att omvandla spänningen hos ett batteri till en annan...