Prodaja električnih vozila raste iz godine u godinu, kao što smo i očekivali, iako su još daleko od ispunjavanja klimatskih ciljeva. Ali još uvijek možemo optimistično vjerovati u ovo predviđanje podataka – do 2030. godine očekuje se da će broj električnih vozila širom svijeta premašiti 125 miliona. Izvještaj je otkrio da od anketiranih kompanija širom svijeta koje još ne razmišljaju o korištenju BEV-a, 33% je navelo broj javnih punjača kao glavnu prepreku za postizanje ovog cilja. Punjenje električnih vozila je uvijek glavna briga.
EV punjenje je evoluiralo od super neefikasnogNIVO 1 punjači to theNIVO 2 punjačisada uobičajeno u rezidencijama, što nam daje više slobode i samopouzdanja u vožnji. Ljudi počinju imati veća očekivanja od EV punjenja – veća struja, veća snaga i brže i stabilnije punjenje. U ovom članku ćemo zajedno istražiti razvoj i napredak EV brzog punjenja.
Gdje su granice?
Prije svega, moramo razumjeti činjenicu da se realizacija brzog punjenja ne oslanja samo na punjač. Potrebno je uzeti u obzir inženjerski dizajn samog vozila, a jednako su važni i kapacitet i gustoća energije akumulatora. Stoga je tehnologija punjenja također podložna razvoju tehnologije baterija, uključujući tehnologiju balansiranja baterijskog paketa, i problem probijanja slabljenja galvanizacije litijumskih baterija uzrokovanih brzim punjenjem. Ovo može zahtijevati inovativni napredak u cjelokupnom sistemu napajanja električnih vozila, dizajnu baterijskog paketa, baterijskim ćelijama, pa čak i molekularnim materijalima baterija.
Drugo, BMS sistem vozila i sistem za punjenje punjača moraju da sarađuju kako bi stalno pratili i kontrolisali temperaturu baterije i punjača, napon punjenja, struju i SOC automobila. Osigurajte da se velika struja može unijeti u napojnu bateriju sigurno, stabilno i efikasno kako bi oprema mogla raditi sigurno i pouzdano bez pretjeranog gubitka topline.
Može se vidjeti da razvoj brzog punjenja ne zahtijeva samo razvoj infrastrukture za punjenje, već zahtijeva i inovativna otkrića u tehnologiji baterija i podršku tehnologije prijenosa i distribucije električne mreže. To također predstavlja veliki izazov za tehnologiju odvođenja topline.
Više snage, više struje:Velika DC mreža za brzo punjenje
Današnje javno brzo punjenje jednosmjernom strujom koristi visoki napon i veliku struju, a europsko i američko tržište ubrzavaju implementaciju mreža za punjenje od 350 kW. Ovo je velika prilika i izazov za proizvođače opreme za punjenje širom svijeta. Zahtijeva da oprema za punjenje bude u stanju da rasipa toplinu dok prenosi snagu i da osigura da gomila za punjenje može raditi sigurno i pouzdano. Kao što svi znamo, postoji pozitivna eksponencijalna veza između prenosa struje i proizvodnje toplote, tako da je ovo odličan test tehničkih rezervi proizvođača i inovativnih sposobnosti.
Mreža za brzo punjenje jednosmjernom strujom treba osigurati višestruke sigurnosne mehanizme zaštite, koji mogu inteligentno upravljati automobilskim baterijama i punjačima tokom procesa punjenja kako bi se osigurala sigurnost baterije i opreme.
Osim toga, zbog scenarija korištenja javnih punjača, utikači za punjenje moraju biti vodootporni, otporni na prašinu i vrlo otporni na vremenske uvjete.
Kao međunarodni proizvođač opreme za punjenje s više od 16 godina iskustva u istraživanju i razvoju i proizvodnji, Workersbee već dugi niz godina istražuje razvojne trendove i tehnološka otkrića tehnologije punjenja električnih vozila s vodećim partnerima u industriji. Naše bogato proizvodno iskustvo i jaka snaga istraživanja i razvoja omogućili su nam da ove godine lansiramo novu generaciju CCS2 utikača za punjenje tekućinom za hlađenje.
Usvaja integrirani dizajn strukture, a tekući medij za hlađenje može biti hlađenje uljem ili hlađenje vodom. Elektronska pumpa pokreće rashladnu tečnost da teče u utikaču za punjenje i oduzima toplotu generisanu toplotnim efektom struje tako da kablovi malog poprečnog preseka mogu da nose velike struje i efikasno kontrolišu porast temperature. Od lansiranja proizvoda, povratne informacije na tržištu su odlične i jednoglasno su ga pohvalili poznati proizvođači opreme za punjenje. Također još uvijek aktivno prikupljamo povratne informacije kupaca, konstantno optimiziramo performanse proizvoda i nastojimo da unesemo više vitalnosti tržištu.
Trenutno, Teslini superpunjači imaju apsolutnu riječ u mreži brzog punjenja DC na tržištu EV punjenja. Nova generacija V4 Superchargera trenutno je ograničena na 250 kW, ali će pokazati veće brzine rafala kako se snaga poveća na 350 kW – s mogućnošću dodavanja 115 milja za samo pet minuta.
Podaci izvještaja koje su objavili odjeli za transport mnogih zemalja pokazuju da emisije stakleničkih plinova iz sektora transporta čine oko 1/4 ukupnih emisija stakleničkih plinova u zemlji. To uključuje ne samo laka putnička vozila, već i teška kamiona. Dekarbonizacija industrije kamiona je još važnija i izazovnija za poboljšanje klime. Za punjenje električnih teških kamiona, industrija je predložila sistem punjenja na nivou megavata. Kempower je najavio lansiranje ultra-brze opreme za punjenje jednosmjernom strujom do 1,2 MW i planira je staviti u upotrebu u Velikoj Britaniji u prvom tromjesečju 2024. godine.
Američki DOE je ranije predložio XFC standard za ekstremno brzo punjenje, nazvavši ga ključnim izazovom koji se mora savladati kako bi se postiglo široko usvajanje električnih vozila. To je kompletan skup sistematskih tehnologija uključujući baterije, vozila i opremu za punjenje. Punjenje se može završiti za 15 minuta ili manje, tako da se može nadmetati s vremenom punjenja ICE.
Swap,Naplaćeno：Power Swap Station
Osim što su ubrzale izgradnju stanica za punjenje, “swap and go” stanice za zamjenu električne energije također su dobile veliku pažnju u sistemu brze dopune energije. Na kraju krajeva, potrebno je samo nekoliko minuta da se dovrši zamjena baterije, radi s punom baterijom i puni se brže od vozila na gorivo. Ovo je veoma uzbudljivo i prirodno će privući mnoge kompanije da ulažu.
Usluga NIO Power Swap,lansiran od strane proizvođača automobila NIO može automatski zamijeniti potpuno napunjenu bateriju za 3 minute. Svaka zamjena će automatski provjeriti bateriju i sistem napajanja kako bi vozilo i akumulator bili u najboljem stanju.
Ovo zvuči prilično primamljivo, i čini se da već možemo vidjeti besprijekornu vezu između niskih baterija i potpuno napunjenih baterija u budućnosti. Ali činjenica je da na tržištu postoji previše proizvođača električnih vozila, a većina proizvođača ima različite specifikacije baterija i performanse. Zbog faktora kao što su tržišna konkurencija i tehničke prepreke, teško nam je da ujedinimo baterije svih ili čak većine marki električnih vozila tako da su njihove veličine, specifikacije, performanse itd. potpuno konzistentne i da se mogu mijenjati jedna s drugom. Ovo je također postalo najveće ograničenje ekonomičnosti stanica za zamjenu električne energije.
Na putu: bežično punjenje
Slično putu razvoja tehnologije punjenja mobilnih telefona, bežično punjenje je također pravac razvoja električnih vozila. Uglavnom koristi elektromagnetnu indukciju i magnetnu rezonancu za prijenos snage, pretvaranje snage u magnetsko polje, a zatim primanje i pohranjivanje energije preko uređaja za prijem vozila. Njegova brzina punjenja neće biti prebrza, ali se može puniti tokom vožnje, što se može smatrati ublažavanjem anksioznosti u dometu.
Electreon je nedavno zvanično otvorio elektrificirane puteve u Mičigenu, SAD, i biće opsežno testiran početkom 2024. Omogućava električnim automobilima koji se voze ili parkiraju duž puteva da pune svoje baterije bez priključenja, u početku dužine četvrt milje i biće proširen na milja. Razvoj ove tehnologije uvelike je aktivirao i mobilni ekosistem, ali zahtijeva izuzetno visoku infrastrukturnu izgradnju i ogromnu količinu inženjerskih radova.
More Challenges
Kada više EV-a preplavi,uspostavljeno je više mreža za punjenje i potrebno je više struje, što znači da će biti jači pritisak opterećenja na električnu mrežu. Bilo da se radi o energiji, proizvodnji električne energije ili prijenosu i distribuciji energije, suočit ćemo se s velikim izazovima.
Prvo, iz globalne makro perspektive, razvoj skladištenja energije i dalje je glavni trend. Istovremeno, potrebno je ubrzati tehničku implementaciju i izgled V2X kako bi energija mogla efikasno cirkulirati u svim vezama.
Drugo, koristite umjetnu inteligenciju i tehnologiju velikih podataka za uspostavljanje pametnih mreža i poboljšanje pouzdanosti mreže. Analizirajte i efikasno upravljajte potražnjom za punjenjem električnih vozila i vodite punjenje po periodima. Ne samo da može smanjiti rizik od udara na mrežu, već može smanjiti i račune za struju vlasnika automobila.
Treće, iako politički pritisak u teoriji funkcionira, važnije je kako se provodi. Bijela kuća je ranije tvrdila da će uložiti 7,5 milijardi dolara u izgradnju stanica za punjenje, ali gotovo da nije bilo napretka. Razlog je to što je zahtjeve za subvencije u politici teško uskladiti sa učinkom objekata, a profit izvođača je daleko od toga da se aktivira.
Konačno, veliki proizvođači automobila rade na visokonaponskom super brzom punjenju. S jedne strane, koristit će 800V visokonaponsku tehnologiju, a s druge strane značajno će unaprijediti baterijsku tehnologiju i tehnologiju hlađenja kako bi postigli super-brzo punjenje od 10-15 minuta. Cijela industrija će se suočiti s velikim izazovima.
Različite tehnologije brzog punjenja pogodne su za različite prilike i potrebe, a svaki način punjenja ima i očigledne nedostatke. Trofazni punjači za brzo punjenje kod kuće, DC brzo punjenje za hodnike velike brzine, bežično punjenje za stanje u vožnji i stanice za zamjenu napajanja za brzu zamjenu baterija. Kako tehnologija električnih vozila nastavlja da se razvija, tehnologija brzog punjenja nastavit će se poboljšavati i napredovati. Kada platforma od 800V postane popularna, oprema za punjenje iznad 400kw će biti u izobilju, a naša zabrinutost oko dometa električnih vozila će postepeno biti eliminisana ovim pouzdanim uređajima. Workersbee je spreman raditi sa svim industrijskim partnerima na stvaranju zelene budućnosti!
Vrijeme objave: 19.12.2023