Elektrisko transportlīdzekļu pārdošanas apjomi katru gadu pieaug, kā mēs esam pieraduši gaidīt, lai gan tie joprojām ir tālu no klimata mērķu sasniegšanas. Taču mēs joprojām varam optimistiski ticēt šai datu prognozei – paredzams, ka līdz 2030. gadam EV skaits pasaulē pārsniegs 125 miljonus. Ziņojumā konstatēts, ka no visā pasaulē aptaujātajiem uzņēmumiem, kuri vēl neapsver iespēju izmantot BEV, 33% minēja publisko uzlādes punktu skaitu kā galveno šķērsli šī mērķa sasniegšanai. Elektrisko transportlīdzekļu uzlāde vienmēr ir nopietna problēma.
EV uzlāde ir attīstījusies no īpaši neefektīvāsLĪMEŅA 1 lādētāji uzLĪMEŅA 2 lādētājitagad bieži sastopams dzīvesvietās, kas dod mums lielāku brīvību un pārliecību, braucot. Cilvēki sāk vairāk sagaidīt EV uzlādi — lielāku strāvu, lielāku jaudu un ātrāku un stabilāku uzlādi. Šajā rakstā mēs kopā izpētīsim EV ātrās uzlādes attīstību un attīstību.
Kur ir robežas?
Pirmkārt, mums ir jāsaprot fakts, ka ātrās uzlādes realizācija nav atkarīga tikai no lādētāja. Jāņem vērā paša transportlīdzekļa inženiertehniskā konstrukcija, un vienlīdz svarīga ir jaudas akumulatora jauda un enerģijas blīvums. Tāpēc uzlādes tehnoloģija ir pakļauta arī akumulatoru tehnoloģiju attīstībai, tostarp akumulatoru bloku līdzsvarošanas tehnoloģijai, kā arī problēmai, kas saistīta ar litija akumulatoru galvanizācijas vājināšanos, ko izraisa ātra uzlāde. Tas var prasīt novatorisku progresu visā elektrisko transportlīdzekļu barošanas sistēmā, akumulatoru konstrukcijā, akumulatoru elementos un pat akumulatoru molekulāros materiālos.
Otrkārt, transportlīdzekļa BMS sistēmai un lādētāja uzlādes sistēmai ir jāsadarbojas, lai pastāvīgi uzraudzītu un kontrolētu akumulatora un lādētāja temperatūru, uzlādes spriegumu, strāvu un automašīnas SOC. Pārliecinieties, ka strāvas akumulatorā var droši, stabili un efektīvi ievadīt lielu strāvu, lai iekārta varētu darboties droši un uzticami bez pārmērīgiem siltuma zudumiem.
Redzams, ka ātrās uzlādes attīstībai ir nepieciešams ne tikai attīstīt uzlādes infrastruktūru, bet arī inovatīvus sasniegumus akumulatoru tehnoloģijā un elektrotīkla pārvades un sadales tehnoloģiju atbalstu. Tas arī rada milzīgu izaicinājumu siltuma izkliedes tehnoloģijai.
Vairāk jaudas, vairāk strāvas:Liels līdzstrāvas ātrās uzlādes tīkls
Mūsdienu publiskā līdzstrāvas ātrajā uzlādē tiek izmantots augsts spriegums un liela strāva, un Eiropas un Amerikas tirgi paātrina 350 kW uzlādes tīklu izvēršanu. Tā ir milzīga iespēja un izaicinājums uzlādes iekārtu ražotājiem visā pasaulē. Tas prasa, lai uzlādes iekārta spētu izkliedēt siltumu, vienlaikus pārvadot enerģiju, un nodrošinātu, ka uzlādes kaudze var darboties droši un uzticami. Kā mēs visi zinām, pastāv pozitīva eksponenciāla sakarība starp strāvas pārvadi un siltuma ražošanu, tāpēc šī ir lieliska ražotāja tehnisko rezervju un inovāciju iespēju pārbaude.
Līdzstrāvas ātrās uzlādes tīklam ir jānodrošina vairāki drošības aizsardzības mehānismi, kas var saprātīgi pārvaldīt automašīnas akumulatorus un lādētājus uzlādes procesa laikā, lai nodrošinātu akumulatora un aprīkojuma drošību.
Turklāt, ņemot vērā publisko lādētāju lietošanas scenāriju, uzlādes spraudņiem ir jābūt ūdensizturīgiem, putekļu necaurlaidīgiem un ļoti izturīgiem pret laikapstākļiem.
Kā starptautisks uzlādes iekārtu ražotājs ar vairāk nekā 16 gadu pieredzi pētniecībā, attīstībā un ražošanā, Workersbee jau daudzus gadus kopā ar nozares vadošajiem partneriem ir pētījis elektrisko transportlīdzekļu uzlādes tehnoloģiju attīstības tendences un tehnoloģiskos sasniegumus. Mūsu bagātīgā ražošanas pieredze un spēcīgais pētniecības un attīstības spēks ļāva mums šogad laist klajā jaunas paaudzes CCS2 šķidruma dzesēšanas uzlādes spraudņus.
Tam ir integrēts struktūras dizains, un šķidrā dzesēšanas vide var būt eļļas dzesēšana vai ūdens dzesēšana. Elektroniskais sūknis virza dzesēšanas šķidrumu, lai tas ieplūstu uzlādes spraudnī un atņem siltumu, ko rada strāvas termiskais efekts, lai maza šķērsgriezuma kabeļi varētu pārvadāt lielas strāvas un efektīvi kontrolēt temperatūras paaugstināšanos. Kopš produkta laišanas tirgū atsauksmes tirgū ir bijušas lieliskas, un to vienbalsīgi atzinīgi novērtējuši pazīstami uzlādes iekārtu ražotāji. Mēs arī joprojām aktīvi apkopojam klientu atsauksmes, pastāvīgi optimizējam produktu veiktspēju un cenšamies iepludināt tirgū lielāku vitalitāti.
Pašlaik Tesla kompresoriem ir absolūta teikšana līdzstrāvas ātrās uzlādes tīklā EV uzlādes tirgū. Jaunās paaudzes V4 kompresoru jauda pašlaik ir ierobežota līdz 250 kW, taču tie demonstrēs lielāku pārrāvuma ātrumu, jo jauda tiek palielināta līdz 350 kW, kas spēj pievienot 115 jūdzes tikai piecās minūtēs.
Daudzu valstu transporta departamentu publicētie pārskatu dati liecina, ka siltumnīcefekta gāzu emisijas no transporta nozares veido aptuveni 1/4 no valsts kopējām siltumnīcefekta gāzu emisijām. Tas ietver ne tikai vieglos pasažieru automobiļus, bet arī lieljaudas kravas automašīnas. Kravu pārvadājumu nozares dekarbonizācija ir vēl svarīgāka un izaicinošāka klimata uzlabošanai. Lieljaudas elektrisko kravas automašīnu uzlādēšanai nozare ir ierosinājusi megavatu līmeņa uzlādes sistēmu. Uzņēmums Kempower ir paziņojis par īpaši ātras līdzstrāvas uzlādes iekārtu laišanu tirgū līdz 1,2 MW un plāno tās laist ekspluatācijā Apvienotajā Karalistē 2024. gada pirmajā ceturksnī.
ASV DOE jau iepriekš ir ierosinājusi XFC standartu īpaši ātrai uzlādei, nosaucot to par galveno izaicinājumu, kas jāpārvar, lai panāktu elektrisko transportlīdzekļu plašu ieviešanu. Tas ir pilns sistemātisku tehnoloģiju komplekts, tostarp akumulatori, transportlīdzekļi un uzlādes iekārtas. Uzlāde var tikt pabeigta 15 minūtēs vai mazāk, lai tā varētu konkurēt ar ICE degvielas uzpildes laiku.
Apmainīt，Uzlādēts：Strāvas maiņas stacija
Līdzās uzlādes staciju būvniecības paātrināšanai lielu uzmanību ātrās enerģijas papildināšanas sistēmā ir izpelnījušas arī “swap and go” jaudas maiņas stacijas. Galu galā ir nepieciešamas tikai dažas minūtes, lai pabeigtu akumulatora nomaiņu, darbotos ar pilnu akumulatoru un uzlādētu ātrāk nekā ar degvielu darbināmu transportlīdzekli. Tas ir ļoti aizraujoši un, protams, piesaistīs daudzus uzņēmumus, kuros ieguldīt.
NIO Power Swap pakalpojums，autoražotājs NIO var automātiski nomainīt pilnībā uzlādētu akumulatoru 3 minūšu laikā. Katra nomaiņa automātiski pārbaudīs akumulatoru un barošanas sistēmu, lai transportlīdzeklis un akumulators būtu vislabākajā stāvoklī.
Tas izklausās diezgan vilinoši, un šķiet, ka nākotnē mēs jau varam redzēt nevainojamu attiecību starp zemu akumulatoru un pilnībā uzlādētu akumulatoru. Taču fakts ir tāds, ka tirgū ir pārāk daudz EV ražotāju, un lielākajai daļai ražotāju ir atšķirīgas akumulatoru specifikācijas un veiktspēja. Tādu faktoru kā tirgus konkurence un tehniskie šķēršļi dēļ mums ir grūti apvienot visu vai pat vairuma EV marku akumulatorus, lai to izmēri, specifikācijas, veiktspēja utt. būtu pilnībā konsekventi un tos varētu pārslēgt savā starpā. Tas ir arī kļuvis par lielāko ierobežojumu elektroenerģijas maiņas staciju ekonomikā.
Ceļā: bezvadu uzlāde
Līdzīgi kā mobilo tālruņu uzlādes tehnoloģiju attīstības ceļš, arī bezvadu uzlāde ir elektrisko transportlīdzekļu attīstības virziens. Tas galvenokārt izmanto elektromagnētisko indukciju un magnētisko rezonansi, lai pārraidītu jaudu, pārveidotu jaudu magnētiskajā laukā un pēc tam saņemtu un uzglabātu jaudu caur transportlīdzekļa uztveršanas ierīci. Tā uzlādes ātrums nebūs pārāk ātrs, taču to var uzlādēt braukšanas laikā, ko var uzskatīt par attāluma trauksmes mazināšanu.
Electreon nesen oficiāli atklāja elektrificētos ceļus Mičiganā, ASV, un tiks plaši pārbaudīti 2024. gada sākumā. Tas ļauj elektriskajām automašīnām, kas brauc vai ir novietotas pa ceļiem, uzlādēt akumulatorus bez pieslēgšanas, sākotnēji ceturtdaļjūdzes garumā un tiks pagarināts līdz jūdze. Šīs tehnoloģijas attīstība ir ļoti aktivizējusi arī mobilo ekosistēmu, taču tā prasa ārkārtīgi augstu infrastruktūras izbūvi un milzīgu inženiertehnisko darbu.
Vairāk izaicinājumu
Kad ieplūst vairāk EV，tiek izveidots vairāk uzlādes tīklu un jāpavada lielāka strāva, kas nozīmē, ka elektrotīklā būs lielāks slodzes spiediens. Neatkarīgi no tā, vai tā ir enerģija, elektroenerģijas ražošana vai elektroenerģijas pārvade un sadale, mēs saskarsimies ar lieliem izaicinājumiem.
Pirmkārt, no globālās makro perspektīvas enerģijas uzglabāšanas attīstība joprojām ir galvenā tendence. Tajā pašā laikā ir nepieciešams arī paātrināt V2X tehnisko ieviešanu un izkārtojumu, lai enerģija varētu efektīvi cirkulēt visās saitēs.
Otrkārt, izmantojiet mākslīgo intelektu un lielo datu tehnoloģiju, lai izveidotu viedos tīklus un uzlabotu tīkla uzticamību. Analizējiet un efektīvi pārvaldiet elektrisko transportlīdzekļu uzlādes pieprasījumu un sniedziet norādījumus par uzlādi pa periodiem. Tas var ne tikai samazināt ietekmi uz tīklu, bet arī samazināt automašīnu īpašnieku elektrības rēķinus.
Treškārt, lai gan teorētiski politikas spiediens darbojas, svarīgāks ir tas, kā tas tiek īstenots. Baltais nams iepriekš bija apgalvojis, ka uzlādes staciju celtniecībā investēs 7,5 miljardus dolāru, taču progress gandrīz nav bijis. Iemesls ir tāds, ka ir grūti saskaņot subsīdiju prasības polisē ar objektu veiktspēju, un darbuzņēmēja peļņas gūšana ne tuvu nav aktivizēta.
Visbeidzot, lielākie autoražotāji strādā pie augstsprieguma īpaši ātras uzlādes. No vienas puses, tie izmantos 800 V augstsprieguma tehnoloģiju, no otras puses, būtiski uzlabos akumulatoru tehnoloģiju un dzesēšanas tehnoloģiju, lai sasniegtu īpaši ātru 10-15 minūšu uzlādi. Visa nozare saskarsies ar milzīgiem izaicinājumiem.
Dažādiem gadījumiem un vajadzībām ir piemērotas dažādas ātrās uzlādes tehnoloģijas, turklāt katrai uzlādes metodei ir arī acīmredzami trūkumi. Trīsfāzu lādētāji ātrai uzlādei mājās, līdzstrāvas ātrā uzlāde ātrgaitas koridoriem, bezvadu uzlāde braukšanas stāvoklim un strāvas maiņas stacijas ātrai akumulatoru nomaiņai. Tā kā elektrisko transportlīdzekļu tehnoloģija turpina attīstīties, ātrās uzlādes tehnoloģija turpinās uzlaboties un attīstīties. Kad 800 V platforma kļūs populāra, uzlādes iekārtas, kas pārsniedz 400 kW, būs pārpilnībā, un šīs uzticamās ierīces pakāpeniski novērsīs mūsu bažas par elektrisko transportlīdzekļu klāstu. Workersbee ir gatavs sadarboties ar visiem nozares partneriem, lai radītu zaļu nākotni!
Publicēšanas laiks: 19. decembris 2023