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 – očekuje se da će do 2030. broj električnih vozila u svijetu premašiti 125 milijuna. U izvješću je utvrđeno da je od tvrtki koje su ispitane na globalnoj razini, a koje još ne razmatraju korištenje BEV-ova, njih 33% navelo broj javnih punionica kao glavnu prepreku za postizanje ovog cilja. Punjenje električnih vozila uvijek je velika briga.
Punjenje električnih vozila razvilo se iz super neučinkovitogPunjači LEVEL 1 premaPunjači LEVEL 2sada uobičajen u rezidencijama, što nam daje više slobode i samopouzdanja u vožnji. Ljudi počinju imati veća očekivanja od punjenja električnih vozila – veća struja, veća snaga te brže i stabilnije punjenje. U ovom ćemo članku zajedno istražiti razvoj i napredak brzog punjenja električnih vozila.
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 kapacitet i gustoća energije baterije. Stoga je tehnologija punjenja također podložna razvoju tehnologije baterija, uključujući tehnologiju balansiranja paketa baterija i problemu probijanja slabljenja galvanizacije litijevih baterija uzrokovanog brzim punjenjem. To može zahtijevati inovativni napredak u cjelokupnom sustavu napajanja električnih vozila, dizajnu paketa baterija, baterijskim ćelijama, pa čak i molekularnim materijalima baterija.
Drugo, BMS sustav vozila i sustav punjenja punjača trebaju surađivati kako bi stalno pratili i kontrolirali temperaturu baterije i punjača, napon punjenja, struju i SOC automobila. Osigurajte da se velika struja može unijeti u bateriju za napajanje sigurno, stabilno i učinkovito tako da oprema može 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 tehnologiji prijenosa i distribucije električne mreže. Također predstavlja veliki izazov za tehnologiju odvođenja topline.
Više snage, više struje:Velika DC mreža za brzo punjenje
Današnje javno brzo punjenje istosmjernom strujom koristi visoki napon i jaku struju, a europsko i američko tržište ubrzavaju uvođenje mreža za punjenje od 350 kw. Ovo je velika prilika i izazov za proizvođače opreme za punjenje diljem svijeta. Zahtijeva da oprema za punjenje može raspršiti toplinu tijekom prijenosa energije i osigurati da gomila za punjenje može raditi sigurno i pouzdano. Kao što svi znamo, postoji pozitivan eksponencijalni odnos između trenutnog prijenosa i proizvodnje topline, tako da je ovo izvrstan test tehničkih rezervi proizvođača i inovacijskih sposobnosti.
Mreža za brzo punjenje istosmjernom strujom mora osigurati više sigurnosnih zaštitnih mehanizama, koji mogu inteligentno upravljati automobilskim baterijama i punjačima tijekom procesa punjenja kako bi se osigurala sigurnost baterije i opreme.
Osim toga, zbog scenarija upotrebe 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 godinama istražuje razvojne trendove i tehnološka otkrića tehnologije punjenja električnih vozila s vodećim partnerima u industriji. Naše bogato proizvodno iskustvo i snažna snaga istraživanja i razvoja omogućili su nam da ove godine lansiramo novu generaciju CCS2 utikača za punjenje s tekućinskim hlađenjem.
Usvaja integrirani dizajn strukture, a tekući rashladni medij može biti hlađenje uljem ili vodom. Elektronička pumpa pokreće rashladno sredstvo da teče kroz utikač za punjenje i oduzima toplinu generiranu toplinskim učinkom struje tako da kabeli male površine poprečnog presjeka mogu prenositi velike struje i učinkovito kontrolirati porast temperature. Od lansiranja proizvoda povratne informacije na tržištu bile su izvrsne i jednoglasno su ga pohvalili poznati proizvođači opreme za punjenje. Također još uvijek aktivno prikupljamo povratne informacije od kupaca, neprestano optimiziramo performanse proizvoda i nastojimo unijeti više vitalnosti u tržište.
Trenutačno Teslini superchargeri imaju apsolutnu riječ u mreži brzog punjenja istosmjernom strujom na tržištu punjenja električnih vozila. Nova generacija V4 superpunjača trenutačno je ograničena na 250 kW, ali će pokazati veće brzinske udare kako se snaga poveća na 350 kW – s mogućnošću dodavanja 115 milja u samo pet minuta.
Podaci izvješća koje su objavila odjeljenja za promet mnogih zemalja pokazuju da emisije stakleničkih plinova iz transportnog sektora čine oko 1/4 ukupnih emisija stakleničkih plinova u zemlji. To uključuje ne samo lake osobne automobile, već i teške kamione. Dekarbonizacija kamionske industrije još je važnija i izazovnija za poboljšanje klime. Za punjenje električnih teških kamiona, industrija je predložila sustav punjenja na razini megavata. Kempower je najavio lansiranje ultra-brze DC opreme za punjenje do 1,2 MW i planira je staviti u upotrebu u Velikoj Britaniji u prvom kvartalu 2024.
US DOE je ranije predložio XFC standard za ekstremno brzo punjenje, nazivajući ga ključnim izazovom koji se mora prevladati kako bi se postiglo široko prihvaćanje električnih vozila. To je kompletan skup sustavnih tehnologija uključujući baterije, vozila i opremu za punjenje. Punjenje se može dovršiti za 15 minuta ili manje, tako da se može natjecati s vremenom punjenja goriva ICE.
Zamjena，Napunjeno:Stanica za izmjenu energije
Uz ubrzanu izgradnju punionica, “swap and go” izmjenjivačke stanice također su dobile veliku pozornost u sustavu brze nadopune energije. Uostalom, potrebno je samo nekoliko minuta da se dovrši zamjena baterije, da radi s punom baterijom i da se napuni brže od vozila s gorivom. Ovo je vrlo uzbudljivo i prirodno će privući mnoge tvrtke za ulaganje.
Usluga NIO Power Swap，lansiran od strane proizvođača automobila NIO može automatski zamijeniti potpuno napunjenu bateriju u 3 minute. Svaka zamjena automatski će provjeriti bateriju i sustav napajanja kako bi vozilo i baterija bili u najboljem stanju.
Ovo zvuči prilično primamljivo i čini se da već možemo vidjeti besprijekornu razliku između slabih i potpuno napunjenih baterija u budućnosti. Ali činjenica je da na tržištu ima previše proizvođača električnih vozila, a većina proizvođača ima različite specifikacije i performanse baterija. Zbog čimbenika kao što su tržišno natjecanje i tehničke prepreke, teško nam je unificirati baterije svih ili čak većine marki električnih vozila tako da njihove veličine, specifikacije, performanse itd. budu potpuno dosljedne i da se mogu međusobno mijenjati. To je također postalo najveće ograničenje ekonomičnosti izmjenjivačkih stanica.
Na putu: bežično punjenje
Slično razvojnom putu tehnologije punjenja mobilnih telefona, bežično punjenje također je smjer razvoja električnih vozila. Uglavnom koristi elektromagnetsku indukciju i magnetsku rezonanciju za prijenos snage, pretvara snagu u magnetsko polje, a zatim prima i pohranjuje energiju putem uređaja za prijem vozila. Njegova brzina punjenja neće biti prebrza, ali se može puniti tijekom vožnje, što se može smatrati ublažavanjem tjeskobe oko dometa.
Electreon je nedavno službeno otvorio elektrificirane ceste u Michiganu, SAD, i bit će opsežno testiran početkom 2024. Omogućuje električnim automobilima koji voze ili parkiraju uz ceste da pune svoje baterije bez uključivanja, u početku dugačak četvrt milje, a bit će proširen na milja. Razvoj ove tehnologije također je uvelike aktivirao mobilni ekosustav, ali zahtijeva izuzetno visoku izgrađenost infrastrukture i ogroman inženjerski rad.
Više izazova
Kad dođe više električnih vozila，uspostavljeno je više mreža za punjenje i potrebna je veća struja, što znači da će biti veći pritisak opterećenja na električnu mrežu. Bilo da je riječ o energiji, proizvodnji električne energije ili prijenosu i distribuciji električne energije, suočit ćemo se s velikim izazovima.
Prvo, iz globalne makro perspektive, razvoj pohrane energije još uvijek je glavni trend. Istodobno je također potrebno ubrzati tehničku implementaciju i raspored V2X kako bi energija mogla učinkovito cirkulirati u svim vezama.
Drugo, koristite umjetnu inteligenciju i tehnologiju velikih podataka za uspostavljanje pametnih mreža i poboljšanje pouzdanosti mreže. Analizirajte i učinkovito upravljajte potražnjom za punjenjem električnih vozila i vodite punjenje po razdobljima. Ne samo da može smanjiti rizik od utjecaja na mrežu, već također može smanjiti račune za struju vlasnika automobila.
Treće, iako politički pritisak djeluje u teoriji, važnije je kako se provodi. Bijela kuća je ranije tvrdila da će uložiti 7,5 milijardi dolara u izgradnju punionica, no pomaka gotovo da nema. Razlog je taj što je zahtjeve za subvencije u politici teško uskladiti s učinkom objekata, a želja izvođača za profitom je daleko od aktiviranja.
Konačno, veliki proizvođači automobila rade na visokonaponskom super-brzom punjenju. S jedne strane koristit će 800V visokonaponsku tehnologiju, as druge će značajno unaprijediti baterijsku tehnologiju i tehnologiju hlađenja kako bi se postiglo superbrzo punjenje od 10-15 minuta. Cijela će se industrija suočiti s velikim izazovima.
Različite tehnologije brzog punjenja prikladne su za različite prilike i potrebe, a svaki način punjenja ima i očite nedostatke. Trofazni punjači za brzo punjenje kod kuće, brzo punjenje istosmjernom strujom za koridore velikih brzina, bežično punjenje za stanje vožnje i stanice za izmjenu napajanja za brzu izmjenu baterija. Kako se tehnologija električnih vozila nastavlja razvijati, tehnologija brzog punjenja nastavit će se poboljšavati i napredovati. Kada platforma od 800 V postane popularna, oprema za punjenje iznad 400 kw će biti u izobilju, a naša zabrinutost oko dometa električnih vozila postupno će biti eliminirana ovim pouzdanim uređajima. Workersbee je voljan surađivati sa svim industrijskim partnerima na stvaranju zelene budućnosti!
Vrijeme objave: 19. prosinca 2023