Les vendes de vehicles elèctrics creixen any rere any, tal com ens esperava, encara que encara estan lluny d'assolir els objectius climàtics. Però encara podem creure amb optimisme en aquesta predicció de dades: el 2030, s'espera que el nombre de vehicles elèctrics a tot el món superi els 125 milions. L'informe va trobar que de les empreses enquestades a nivell mundial que encara no s'estan plantejant l'ús de BEV, el 33% va citar el nombre de punts de recàrrega públics com una barrera important per assolir aquest objectiu. La càrrega de vehicles elèctrics és sempre una preocupació important.
La càrrega dels vehicles elèctrics ha evolucionat des de la superineficientCarregadors de NIVELL 1 alCarregadors de nivell 2ara habitual a les residències, cosa que ens dóna més llibertat i confiança a l'hora de conduir. La gent comença a tenir expectatives més altes per a la càrrega de vehicles elèctrics: més corrent, més potència i una càrrega més ràpida i estable. En aquest article, explorarem junts el desenvolupament i l'avenç de la càrrega ràpida de vehicles elèctrics.
On són els límits?
En primer lloc, hem d'entendre el fet que la realització de la càrrega ràpida no només depèn del carregador. S'ha de tenir en compte el disseny d'enginyeria del propi vehicle, i la capacitat i la densitat d'energia de la bateria de potència són igualment importants. Per tant, la tecnologia de càrrega també està subjecta al desenvolupament de la tecnologia de les bateries, inclosa la tecnologia d'equilibri del paquet de bateries i el problema de trencar l'atenuació de galvanoplastia de les bateries de liti causada per la càrrega ràpida. Això pot requerir un avenç innovador en tot el sistema d'alimentació dels vehicles elèctrics, el disseny de la bateria, les cèl·lules de la bateria i fins i tot els materials moleculars de la bateria.
En segon lloc, el sistema BMS del vehicle i el sistema de càrrega del carregador han de cooperar per controlar i controlar constantment la temperatura de la bateria i el carregador, la tensió de càrrega, el corrent i el SOC del cotxe. Assegureu-vos que el corrent elevat es pot introduir a la bateria d'alimentació de manera segura, estable i eficient perquè l'equip pugui funcionar de manera segura i fiable sense pèrdua de calor excessiva.
Es pot veure que el desenvolupament de la càrrega ràpida no només requereix el desenvolupament d'una infraestructura de càrrega, sinó que també requereix avenços innovadors en tecnologia de bateries i el suport de la tecnologia de transmissió i distribució de la xarxa elèctrica. També suposa un gran repte per a la tecnologia de dissipació de calor.
Més potència, més corrent:Gran xarxa de càrrega ràpida de CC
La càrrega ràpida de corrent continu pública actual utilitza alta tensió i corrent elevat, i els mercats europeu i nord-americà estan accelerant el desplegament de xarxes de càrrega de 350 kW. Aquesta és una gran oportunitat i un repte per als fabricants d'equips de càrrega de tot el món. Requereix que l'equip de càrrega pugui dissipar la calor mentre transmet energia i garantir que la pila de càrrega pugui funcionar de manera segura i fiable. Com tots sabem, hi ha una relació exponencial positiva entre la transmissió actual i la generació de calor, per la qual cosa es tracta d'una gran prova de les reserves tècniques i les capacitats d'innovació del fabricant.
La xarxa de càrrega ràpida de CC ha de proporcionar múltiples mecanismes de protecció de seguretat, que puguin gestionar de manera intel·ligent les bateries i els carregadors del cotxe durant el procés de càrrega per garantir la seguretat de la bateria i l'equip.
A més, a causa de l'escenari d'ús dels carregadors públics, els endolls de càrrega han de ser impermeables, a prova de pols i altament resistents a la intempèrie.
Com a fabricant internacional d'equips de càrrega amb més de 16 anys d'experiència en R+D i producció, Workersbee ha estat explorant les tendències de desenvolupament i els avenços tecnològics de la tecnologia de càrrega de vehicles elèctrics amb socis líders del sector durant molts anys. La nostra rica experiència de producció i la forta força de R+D ens van permetre llançar una nova generació de connectors de càrrega de refrigeració líquida CCS2 aquest any.
Adopta un disseny d'estructura integrada i el medi de refrigeració líquid pot ser refrigeració per oli o refrigeració per aigua. La bomba electrònica fa que flueixi el refrigerant a l'endoll de càrrega i elimina la calor generada per l'efecte tèrmic del corrent, de manera que els cables d'àrea de secció petita puguin transportar grans corrents i controlar eficaçment l'augment de la temperatura. Des del llançament del producte, els comentaris del mercat han estat excel·lents i han estat elogiats per unanimitat pels coneguts fabricants d'equips de càrrega. També estem recollint activament els comentaris dels clients, optimitzant constantment el rendiment del producte i treballant per injectar més vitalitat al mercat.
Actualment, els Superchargers de Tesla tenen la paraula absoluta a la xarxa de càrrega ràpida de CC al mercat de càrrega de vehicles elèctrics. Actualment, la nova generació de sobrealimentadors V4 està limitada a 250 kW, però demostrarà velocitats de ràfega més altes a mesura que la potència augmenta a 350 kW, capaç d'afegir 115 milles en només cinc minuts.
Les dades dels informes publicats pels departaments de transport de molts països mostren que les emissions de gasos d'efecte hivernacle del sector del transport representen aproximadament 1/4 de les emissions totals de gasos d'efecte hivernacle del país. Això inclou no només els cotxes lleugers, sinó també els camions pesats. La descarbonització de la indústria dels camions és encara més important i desafiant per a la millora del clima. Per a la càrrega de camions elèctrics pesats, la indústria ha proposat un sistema de càrrega a nivell de megawatts. Kempower ha anunciat el llançament d'equips de càrrega de corrent continu ultra ràpida de fins a 1,2 MW i té previst posar-lo en ús al Regne Unit el primer trimestre del 2024.
El DOE dels Estats Units ha proposat anteriorment l'estàndard XFC per a la càrrega extremadament ràpida, anomenant-lo un repte clau que cal superar per aconseguir una adopció generalitzada dels vehicles elèctrics. És un conjunt complet de tecnologies sistemàtiques que inclouen bateries, vehicles i equips de càrrega. La càrrega es pot completar en 15 minuts o menys perquè pugui competir amb el temps de recàrrega d'un ICE.
Canviar,Cobrat：Estació d'intercanvi d'energia
A més d'accelerar la construcció d'estacions de recàrrega, les estacions d'intercanvi d'energia "swap and go" també han rebut molta atenció en el sistema de reposició ràpida d'energia. Al cap i a la fi, només calen uns minuts per completar el canvi de bateria, funcionar amb una bateria plena i carregar-se més ràpidament que un vehicle de combustible. Això és molt emocionant i, naturalment, atraurà moltes empreses a invertir.
El servei NIO Power Swap,llançat pel fabricant d'automòbils NIO pot substituir automàticament una bateria completament carregada en 3 minuts. Cada reemplaçament comprovarà automàticament la bateria i el sistema d'alimentació per mantenir el vehicle i la bateria en les millors condicions.
Això sona força temptador, i sembla que ja podem veure la continuïtat entre les bateries baixes i les bateries completament carregades en el futur. Però el fet és que hi ha massa fabricants de vehicles elèctrics al mercat i la majoria de fabricants tenen especificacions i rendiment de bateries diferents. A causa de factors com la competència del mercat i les barreres tècniques, ens costa unificar les bateries de totes o fins i tot de la majoria de les marques de vehicles elèctrics perquè les seves mides, especificacions, rendiment, etc. siguin completament coherents i es puguin canviar entre si. Aquesta també s'ha convertit en la limitació més gran per a l'economització de les centrals d'intercanvi d'energia.
A la carretera: càrrega sense fil
De manera similar al camí de desenvolupament de la tecnologia de càrrega de telèfons mòbils, la càrrega sense fil també és una direcció de desenvolupament dels vehicles elèctrics. Utilitza principalment la inducció electromagnètica i la ressonància magnètica per transmetre potència, convertir l'energia en un camp magnètic i després rebre i emmagatzemar l'energia a través del dispositiu receptor del vehicle. La seva velocitat de càrrega no serà massa ràpida, però es pot carregar mentre es condueix, cosa que es pot considerar que alleuja l'ansietat del rang.
Electreon ha obert recentment oficialment carreteres electrificades a Michigan, EUA, i es provarà àmpliament a principis de 2024. Permet que els cotxes elèctrics que circulin o estacionats a les carreteres carreguin les bateries sense estar endollats, inicialment d'un quart de milla de llarg i s'estendrà a un milla. El desenvolupament d'aquesta tecnologia també ha activat molt l'ecosistema mòbil, però requereix una construcció d'infraestructures molt alta i una gran quantitat de treball d'enginyeria.
Més reptes
Quan hi arribin més vehicles elèctrics,s'estableixen més xarxes de càrrega i cal sortir més corrent, la qual cosa significa que hi haurà una pressió de càrrega més forta a la xarxa elèctrica. Tant si es tracta d'energia, generació d'energia o transmissió i distribució d'energia, ens enfrontarem a grans reptes.
En primer lloc, des d'una perspectiva macro global, el desenvolupament de l'emmagatzematge d'energia segueix sent una tendència important. Al mateix temps, també cal accelerar la implantació tècnica i la disposició del V2X perquè l'energia pugui circular de manera eficient en tots els enllaços.
En segon lloc, utilitzar la intel·ligència artificial i la tecnologia de big data per establir xarxes intel·ligents i millorar la fiabilitat de la xarxa. Analitzar i gestionar eficaçment la demanda de càrrega dels vehicles elèctrics i orientar-ne la càrrega per períodes. No només pot reduir el risc d'impacte a la xarxa, sinó que també pot reduir les factures d'electricitat dels propietaris de cotxes.
En tercer lloc, tot i que la pressió política funciona en teoria, com s'implementa és més important. La Casa Blanca havia afirmat anteriorment invertir 7,5 milions de dòlars en la construcció d'estacions de recàrrega, però gairebé no hi ha hagut cap progrés. El motiu és que és difícil fer coincidir els requisits de subvenció de la pòlissa amb el rendiment de les instal·lacions, i l'impuls de beneficis del contractista està lluny d'activar-se.
Finalment, els principals fabricants d'automòbils estan treballant en la càrrega súper ràpida d'alta tensió. D'una banda, utilitzaran tecnologia d'alta tensió de 800 V i, d'altra banda, milloraran significativament la tecnologia de la bateria i la tecnologia de refrigeració per aconseguir una càrrega súper ràpida de 10-15 minuts. Tota la indústria s'enfrontarà a grans reptes.
Les diferents tecnologies de càrrega ràpida són adequades per a diferents ocasions i necessitats, i cada mètode de càrrega també té deficiències evidents. Carregadors trifàsics per a una càrrega ràpida a casa, càrrega ràpida de CC per a passadissos d'alta velocitat, càrrega sense fil per a l'estat de conducció i estacions d'intercanvi d'energia per canviar ràpidament les bateries. A mesura que la tecnologia dels vehicles elèctrics segueixi desenvolupant-se, la tecnologia de càrrega ràpida seguirà millorant i avançant. Quan la plataforma de 800 V es popularitzi, els equips de càrrega per sobre de 400 kw abundaran i la nostra ansietat per la gamma de vehicles elèctrics anirà eliminant gradualment amb aquests dispositius fiables. Workersbee està disposat a treballar amb tots els socis de la indústria per crear un futur verd!
Hora de publicació: 19-12-2023