Vânzările de vehicule electrice cresc de la an la an, așa cum ne-am așteptat, deși sunt încă departe de a îndeplini obiectivele climatice. Dar încă putem crede cu optimism în această predicție de date – până în 2030, numărul de vehicule electrice din întreaga lume este de așteptat să depășească 125 de milioane. Raportul a constatat că dintre companiile chestionate la nivel global care nu se gândesc încă să utilizeze BEV-uri, 33% au menționat numărul de puncte publice de încărcare ca fiind o barieră majoră în atingerea acestui obiectiv. Încărcarea vehiculelor electrice este întotdeauna o preocupare majoră.
Încărcarea EV a evoluat de la super ineficientăÎncărcătoare de NIVEL 1 laÎncărcătoare de NIVEL 2acum obișnuit în reședințe, ceea ce ne oferă mai multă libertate și încredere atunci când conducem. Oamenii încep să aibă așteptări mai mari pentru încărcarea vehiculelor electrice – curent mai mare, putere mai mare și încărcare mai rapidă și mai stabilă. În acest articol, vom explora împreună dezvoltarea și avansarea încărcării rapide a vehiculelor electrice.
Unde sunt limitele?
În primul rând, trebuie să înțelegem faptul că realizarea încărcării rapide nu se bazează doar pe încărcător. Designul tehnic al vehiculului în sine trebuie luat în considerare, iar capacitatea și densitatea de energie a bateriei de putere sunt la fel de importante. Prin urmare, tehnologia de încărcare este, de asemenea, supusă dezvoltării tehnologiei bateriilor, inclusiv a tehnologiei de echilibrare a pachetului de baterii și a problemei de a trece prin atenuarea galvanoplastică a bateriilor cu litiu cauzată de încărcarea rapidă. Acest lucru poate necesita progres inovator în întregul sistem de alimentare cu energie al vehiculelor electrice, designul pachetului de baterii, celulele bateriei și chiar materialele moleculare ale bateriei.
În al doilea rând, sistemul BMS al vehiculului și sistemul de încărcare al încărcătorului trebuie să coopereze pentru a monitoriza și controla constant temperatura bateriei și a încărcătorului, tensiunea de încărcare, curentul și SOC-ul mașinii. Asigurați-vă că curentul ridicat poate fi introdus în bateria de alimentare în siguranță, stabil și eficient, astfel încât echipamentul să poată funcționa în siguranță și fiabil, fără pierderi excesive de căldură.
Se poate observa că dezvoltarea încărcării rapide nu necesită doar dezvoltarea infrastructurii de încărcare, ci necesită și progrese inovatoare în tehnologia bateriilor și sprijinul tehnologiei de transport și distribuție a rețelei de energie electrică. De asemenea, reprezintă o provocare uriașă pentru tehnologia de disipare a căldurii.
Mai multă putere, mai mult curent:Rețea mare de încărcare rapidă DC
Încărcarea rapidă DC publică de astăzi utilizează tensiune înaltă și curent ridicat, iar piețele europene și americane accelerează implementarea rețelelor de încărcare de 350 kw. Aceasta este o oportunitate și o provocare uriașă pentru producătorii de echipamente de încărcare din întreaga lume. Necesită ca echipamentul de încărcare să poată disipa căldura în timp ce transmite puterea și să se asigure că pila de încărcare poate funcționa în siguranță și fiabil. După cum știm cu toții, există o relație exponențială pozitivă între transmisia curentă și generarea de căldură, deci acesta este un test excelent al rezervelor tehnice și al capacităților de inovare ale producătorului.
Rețeaua de încărcare rapidă DC trebuie să ofere multiple mecanisme de protecție de siguranță, care pot gestiona inteligent bateriile și încărcătoarele auto în timpul procesului de încărcare pentru a asigura siguranța bateriei și a echipamentului.
În plus, datorită scenariului de utilizare a încărcătoarelor publice, mufele de încărcare trebuie să fie impermeabile, rezistente la praf și foarte rezistente la intemperii.
În calitate de producător internațional de echipamente de încărcare cu peste 16 ani de experiență în cercetare și dezvoltare și producție, Workersbee explorează de mulți ani tendințele de dezvoltare și descoperirile tehnologice ale tehnologiei de încărcare a vehiculelor electrice cu parteneri lideri în industrie. Experiența noastră bogată în producție și puterea puternică în cercetare și dezvoltare ne-au permis să lansăm o nouă generație de mufe de încărcare cu răcire lichidă CCS2 în acest an.
Adoptă un design de structură integrat, iar mediul de răcire lichid poate fi răcirea cu ulei sau răcirea cu apă. Pompa electronică conduce lichidul de răcire să curgă în mufa de încărcare și elimină căldura generată de efectul termic al curentului, astfel încât cablurile cu secțiune transversală mică să poată transporta curenți mari și să controleze eficient creșterea temperaturii. De la lansarea produsului, feedback-ul pieței a fost excelent și a fost unanim lăudat de producătorii cunoscuți de echipamente de încărcare. De asemenea, colectăm în mod activ feedback-ul clienților, optimizăm constant performanța produsului și ne străduim să injectăm mai multă vitalitate pe piață.
În prezent, Supercharger-urile Tesla au cuvântul absolut în rețeaua de încărcare rapidă DC pe piața de încărcare a vehiculelor electrice. Noua generație de compresoare V4 este în prezent limitată la 250 kW, dar va demonstra viteze mai mari de explozie pe măsură ce puterea crește la 350 kW – capabilă să adauge 115 mile în doar cinci minute.
Datele rapoartelor publicate de departamentele de transport din multe țări arată că emisiile de gaze cu efect de seră din sectorul transporturilor reprezintă aproximativ 1/4 din totalul emisiilor de gaze cu efect de seră ale țării. Aceasta include nu numai mașinile ușoare de pasageri, ci și camioanele grele. Decarbonizarea industriei de camioane este și mai importantă și mai provocatoare pentru îmbunătățirea climatului. Pentru încărcarea camioanelor electrice grele, industria a propus un sistem de încărcare la nivel de megawați. Kempower a anunțat lansarea echipamentelor de încărcare DC ultra-rapidă de până la 1,2 MW și intenționează să-l pună în funcțiune în Marea Britanie în primul trimestru al anului 2024.
US DOE a propus anterior standardul XFC pentru încărcare extrem de rapidă, numind-o o provocare cheie care trebuie depășită pentru a obține adoptarea pe scară largă a vehiculelor electrice. Este un set complet de tehnologii sistematice, inclusiv baterii, vehicule și echipamente de încărcare. Încărcarea poate fi finalizată în 15 minute sau mai puțin, astfel încât să poată concura cu timpul de realimentare al unui ICE.
Schimbați,Încărcat：Stație de schimb de energie
Pe lângă accelerarea construcției stațiilor de încărcare, stațiile de schimb de energie „swap and go” au atras, de asemenea, multă atenție în sistemul de alimentare rapidă cu energie. La urma urmei, durează doar câteva minute pentru a finaliza schimbarea bateriei, a rula cu o baterie plină și a reîncărca mai repede decât un vehicul cu combustibil. Acest lucru este foarte interesant și va atrage în mod natural multe companii în care să investească.
Serviciul NIO Power Swap,lansat de producătorul auto NIO poate înlocui automat o baterie complet încărcată în 3 minute. Fiecare înlocuitor va verifica automat bateria și sistemul de alimentare pentru a menține vehiculul și bateria în cea mai bună stare.
Acest lucru sună destul de tentant și se pare că putem vedea deja perfectă între bateriile slabe și bateriile complet încărcate în viitor. Dar adevărul este că există prea mulți producători de vehicule electrice pe piață, iar majoritatea producătorilor au specificații și performanțe diferite ale bateriilor. Din cauza unor factori precum concurența pe piață și barierele tehnice, ne este dificil să unificăm bateriile tuturor sau chiar ale majorității mărcilor de vehicule electrice, astfel încât dimensiunile, specificațiile, performanța acestora etc. să fie complet consecvente și să poată fi schimbate între ele. Aceasta a devenit, de asemenea, cea mai mare constrângere pentru economicizarea stațiilor de schimb de energie.
Pe drum: încărcare fără fir
Similar cu calea de dezvoltare a tehnologiei de încărcare a telefoanelor mobile, încărcarea fără fir este, de asemenea, o direcție de dezvoltare a vehiculelor electrice. Utilizează în principal inducția electromagnetică și rezonanța magnetică pentru a transmite putere, pentru a converti puterea într-un câmp magnetic și apoi pentru a primi și stoca puterea prin dispozitivul de recepție al vehiculului. Viteza sa de încărcare nu va fi prea rapidă, dar poate fi încărcată în timp ce conduceți, ceea ce poate fi considerat ca atenuând anxietatea de autonomie.
Electreon a deschis recent în mod oficial drumuri electrificate în Michigan, SUA, și va fi testat pe scară largă la începutul anului 2024. Acesta permite mașinilor electrice care circulă sau parcate de-a lungul drumurilor să-și încarce bateriile fără a fi conectate, inițial lungime de un sfert de milă și va fi extins la un milă. Dezvoltarea acestei tehnologii a activat foarte mult și ecosistemul mobil, dar necesită o construcție de infrastructură extrem de ridicată și o cantitate imensă de lucrări de inginerie.
Mai multe provocări
Când mai multe vehicule electrice inundă,sunt stabilite mai multe rețele de încărcare și trebuie să fie scos mai mult curent, ceea ce înseamnă că va exista o presiune de sarcină mai puternică pe rețeaua electrică. Fie că este vorba de energie, de generare de energie sau de transport și distribuție a energiei, ne vom confrunta cu provocări mari.
În primul rând, dintr-o perspectivă macro globală, dezvoltarea stocării de energie este încă o tendință majoră. În același timp, este, de asemenea, necesar să se accelereze implementarea tehnică și aspectul V2X, astfel încât energia să poată circula eficient în toate legăturile.
În al doilea rând, utilizați inteligența artificială și tehnologia big data pentru a stabili rețele inteligente și pentru a îmbunătăți fiabilitatea rețelei. Analizați și gestionați eficient cererea de încărcare a vehiculelor electrice și ghidați pentru încărcare pe perioade. Nu numai că poate reduce riscul de impact asupra rețelei, dar poate și reduce facturile la electricitate ale proprietarilor de mașini.
În al treilea rând, deși presiunea politicii funcționează în teorie, modul în care este implementată este mai important. Casa Albă pretindea anterior că investește 7,5 miliarde de dolari în construcția de stații de încărcare, dar aproape că nu s-a înregistrat niciun progres. Motivul este că este dificil să se potrivească cerințele de subvenție din politică cu performanța instalațiilor, iar impulsul de profit al antreprenorului este departe de a fi activat.
În cele din urmă, marii producători auto lucrează la încărcare super-rapidă de înaltă tensiune. Pe de o parte, vor folosi tehnologia de înaltă tensiune de 800 V, iar pe de altă parte, vor îmbunătăți semnificativ tehnologia bateriei și tehnologia de răcire pentru a obține o încărcare super-rapidă de 10-15 minute. Întreaga industrie se va confrunta cu provocări uriașe.
Diferite tehnologii de încărcare rapidă sunt potrivite pentru diferite ocazii și nevoi, iar fiecare metodă de încărcare are, de asemenea, deficiențe evidente. Încărcătoare trifazate pentru încărcare rapidă acasă, încărcare rapidă DC pentru coridoarele de mare viteză, încărcare wireless pentru starea de conducere și stații de schimb de energie pentru schimbarea rapidă a bateriilor. Pe măsură ce tehnologia vehiculelor electrice continuă să se dezvolte, tehnologia de încărcare rapidă va continua să se îmbunătățească și să avanseze. Când platforma de 800V devine populară, echipamentele de încărcare de peste 400kw vor abunda, iar anxietatea noastră cu privire la gama de vehicule electrice va fi treptat eliminată de aceste dispozitive fiabile. Workersbee este dispus să lucreze cu toți partenerii din industrie pentru a crea un viitor verde!
Ora postării: 19-12-2023