Продажбите на електрически превозни средства нарастват от година на година, както сме свикнали да очакваме, въпреки че все още са далеч от постигането на целите за климата. Но все още можем оптимистично да вярваме в тази прогноза за данни – до 2030 г. се очаква броят на електромобилите по света да надхвърли 125 милиона. Докладът установи, че от анкетираните компании в световен мащаб, които все още не обмислят използването на BEV, 33% цитират броя на обществените точки за зареждане като основна пречка за постигането на тази цел. Зареждането на електрически превозни средства винаги е основна грижа.
EV зареждането се е развило от супер неефективнотоЗарядни устройства от НИВО 1 къмЗарядни устройства от НИВО 2вече често срещан в жилищата, което ни дава повече свобода и увереност при шофиране. Хората започват да имат по-високи очаквания за зареждане на EV – по-висок ток, по-голяма мощност и по-бързо и по-стабилно зареждане. В тази статия ще проучим заедно развитието и напредъка на бързото зареждане на EV.
Къде са границите?
На първо място, трябва да разберем факта, че реализирането на бързо зареждане не разчита само на зарядното устройство. Инженерният дизайн на самото превозно средство трябва да се вземе под внимание, а капацитетът и енергийната плътност на батерията са също толкова важни. Следователно, технологията за зареждане също е предмет на развитието на технологията на батериите, включително технологията за балансиране на батерийния пакет, и проблема с пробиването на затихването на галванопластиката на литиевите батерии, причинено от бързото зареждане. Това може да изисква новаторски напредък в цялата система за захранване на електрическите превозни средства, дизайна на батерийния пакет, батерийните клетки и дори молекулярните материали на батериите.
Второ, BMS системата на превозното средство и системата за зареждане на зарядното устройство трябва да си сътрудничат, за да наблюдават и контролират постоянно температурата на батерията и зарядното устройство, зарядното напрежение, тока и SOC на автомобила. Уверете се, че високият ток може да бъде въведен в захранващата батерия безопасно, стабилно и ефективно, така че оборудването да може да работи безопасно и надеждно без прекомерна загуба на топлина.
Може да се види, че развитието на бързото зареждане изисква не само развитие на инфраструктура за зареждане, но също така изисква иновативни пробиви в технологията на батериите и поддръжката на технологията за пренос и разпределение на електроенергийната мрежа. Това също представлява огромно предизвикателство за технологията за разсейване на топлината.
Повече мощност, повече ток:Голяма DC мрежа за бързо зареждане
Днешното обществено бързо зареждане с постоянен ток използва високо напрежение и висок ток, а европейските и американските пазари ускоряват внедряването на 350kw мрежи за зареждане. Това е огромна възможност и предизвикателство за производителите на оборудване за зареждане по целия свят. Това изисква оборудването за зареждане да може да разсейва топлината, докато предава мощност и да гарантира, че купчината за зареждане може да работи безопасно и надеждно. Както всички знаем, има положителна експоненциална връзка между преноса на ток и генерирането на топлина, така че това е страхотен тест за техническия резерв и възможностите за иновации на производителя.
Мрежата за бързо зареждане с постоянен ток трябва да осигури множество механизми за защита на безопасността, които могат интелигентно да управляват автомобилните батерии и зарядни устройства по време на процеса на зареждане, за да гарантират безопасността на батерията и оборудването.
В допълнение, поради сценария на използване на обществените зарядни устройства, щепселите за зареждане трябва да са водоустойчиви, прахоустойчиви и силно устойчиви на атмосферни влияния.
Като международен производител на оборудване за зареждане с повече от 16 години опит в научноизследователска и развойна дейност и производство, Workersbee проучва тенденциите в развитието и технологичните пробиви на технологията за зареждане на електрически превозни средства с водещи в индустрията партньори в продължение на много години. Нашият богат производствен опит и силна научноизследователска и развойна дейност ни позволиха да пуснем ново поколение CCS2 щепсели за зареждане с течно охлаждане тази година.
Той приема интегриран структурен дизайн, а течната охлаждаща среда може да бъде маслено охлаждане или водно охлаждане. Електронната помпа задвижва охлаждащата течност да тече в щепсела за зареждане и отнема топлината, генерирана от топлинния ефект на тока, така че кабелите с малка площ на напречното сечение да могат да пренасят големи токове и ефективно да контролират повишаването на температурата. От пускането на продукта на пазара обратната връзка на пазара е отлична и той е единодушно оценен от известни производители на оборудване за зареждане. Също така все още активно събираме отзиви от клиенти, постоянно оптимизираме производителността на продуктите и се стремим да инжектираме повече жизненост на пазара.
Понастоящем Superchargers на Tesla имат абсолютната дума в мрежата за бързо зареждане с постоянен ток на пазара за зареждане на EV. Новото поколение V4 Superchargers понастоящем е ограничено до 250kW, но ще демонстрира по-високи скорости, тъй като мощността е увеличена до 350kW – способни да добавят 115 мили само за пет минути.
Докладните данни, публикувани от транспортните отдели на много страни, показват, че емисиите на парникови газове от транспортния сектор представляват около 1/4 от общите емисии на парникови газове в страната. Това включва не само леки пътнически автомобили, но и тежкотоварни камиони. Декарбонизирането на транспортната индустрия е още по-важно и предизвикателство за подобряването на климата. За зареждането на електрически тежкотоварни камиони индустрията предложи система за зареждане на мегаватово ниво. Kempower обяви пускането на ултрабързо оборудване за зареждане с постоянен ток до 1,2 MW и планира да го пусне в употреба в Обединеното кралство през първото тримесечие на 2024 г.
Министерството на енергетиката на САЩ по-рано предложи стандарта XFC за изключително бързо зареждане, наричайки го ключово предизвикателство, което трябва да бъде преодоляно, за да се постигне широко разпространение на електрическите превозни средства. Това е пълен набор от систематични технологии, включително батерии, превозни средства и оборудване за зареждане. Зареждането може да завърши за 15 минути или по-малко, така че да може да се конкурира с времето за зареждане на ICE.
Размяна，Заредено:Станция за смяна на мощността
В допълнение към ускоряването на изграждането на станции за зареждане, станциите за смяна на енергия „swap and go“ също получиха много внимание в системата за бързо попълване на енергия. В края на краищата са необходими само няколко минути, за да завършите смяната на батерията, да работите с пълна батерия и да се презаредите по-бързо от автомобил с гориво. Това е много вълнуващо и естествено ще привлече много компании, в които да инвестират.
Услугата NIO Power Swap，пуснат от автомобилния производител NIO може автоматично да замени напълно заредена батерия за 3 минути. Всяка подмяна ще проверява автоматично батерията и захранващата система, за да поддържа автомобила и батерията в най-добро състояние.
Това звучи доста примамливо и изглежда, че вече можем да видим безпроблемното между изтощени и напълно заредени батерии в бъдеще. Но факт е, че на пазара има твърде много производители на електромобили и повечето производители имат различни спецификации и производителност на батериите. Поради фактори като пазарна конкуренция и технически бариери, за нас е трудно да обединим батериите на всички или дори на повечето марки електромобили, така че техните размери, спецификации, производителност и т.н. да са напълно съвместими и да могат да се превключват помежду си. Това се превърна и в най-голямото ограничение за икономичността на електроцентралите.
На път: Безжично зареждане
Подобно на пътя на развитие на технологията за зареждане на мобилни телефони, безжичното зареждане също е посока на развитие на електрическите превозни средства. Той използва главно електромагнитна индукция и магнитен резонанс за предаване на мощност, преобразуване на мощността в магнитно поле и след това получаване и съхраняване на мощността чрез приемното устройство на превозното средство. Скоростта му на зареждане няма да е твърде висока, но може да се зарежда по време на шофиране, което може да се счита за облекчаване на безпокойството за обхват.
Electreon наскоро официално отвори електрифицирани пътища в Мичиган, САЩ, и ще бъде широко тестван в началото на 2024 г. Той позволява на електрически автомобили, които се движат или паркират покрай пътищата, да зареждат батериите си, без да са включени в контакта, първоначално с дължина четвърт миля и ще бъде разширен до миля. Развитието на тази технология също силно активира мобилната екосистема, но изисква изключително висока инфраструктура и огромно количество инженерна работа.
Още предизвикателства
Когато нахлуят повече електромобили，са установени повече мрежи за зареждане и трябва да се изведе повече ток, което означава, че ще има по-силен натиск върху електрическата мрежа. Независимо дали става въпрос за енергия, производство на електроенергия или пренос и разпределение на енергия, ще се изправим пред големи предизвикателства.
Първо, от глобална макрогледна точка, развитието на съхранението на енергия все още е основна тенденция. В същото време е необходимо също така да се ускори техническото изпълнение и оформлението на V2X, така че енергията да може да циркулира ефективно във всички връзки.
Второ, използвайте изкуствен интелект и технология за големи данни, за да създадете интелигентни мрежи и да подобрите надеждността на мрежата. Анализирайте и управлявайте ефективно търсенето на зареждане на електрически превозни средства и ръководство за зареждане по периоди. Не само може да намали риска от въздействие върху мрежата, но също така може да намали сметките за електричество на собствениците на автомобили.
Трето, въпреки че политическият натиск работи на теория, по-важно е как се прилага. Преди това Белият дом твърдеше, че инвестира 7,5 милиарда долара в изграждането на зарядни станции, но нямаше почти никакъв напредък. Причината е, че е трудно изискванията за субсидиране в политиката да се съпоставят с характеристиките на съоръженията, а стремежът към печалба на изпълнителя далеч не е активиран.
И накрая, големите производители на автомобили работят върху супер бързо зареждане с високо напрежение. От една страна, те ще използват 800V високоволтова технология, а от друга, ще надградят значително технологията на батерията и технологията за охлаждане, за да постигнат супер бързо зареждане от 10-15 минути. Цялата индустрия ще бъде изправена пред огромни предизвикателства.
Различните технологии за бързо зареждане са подходящи за различни поводи и нужди и всеки метод на зареждане има и очевидни недостатъци. Трифазни зарядни устройства за бързо зареждане у дома, бързо зареждане с постоянен ток за високоскоростни коридори, безжично зареждане за състояние на шофиране и станции за смяна на захранването за бърза смяна на батериите. Тъй като технологията за електрически превозни средства продължава да се развива, технологията за бързо зареждане ще продължи да се подобрява и напредва. Когато платформата 800V стане популярна, оборудването за зареждане над 400kw ще изобилства и безпокойството ни относно обхвата на електрическите превозни средства постепенно ще бъде премахнато от тези надеждни устройства. Workersbee има желание да работи с всички партньори от индустрията, за да създаде зелено бъдеще!
Време на публикуване: 19 декември 2023 г