Продажи электромобилей растут из года в год, как мы и ожидали, хотя они все еще далеки от достижения климатических целей. Но мы все еще можем с оптимизмом верить в этот прогноз данных — к 2030 году количество электромобилей во всем мире, как ожидается, превысит 125 миллионов. В отчете говорится, что из опрошенных компаний по всему миру, которые еще не рассматривают возможность использования BEV, 33% назвали количество общественных зарядных станций основным препятствием для достижения этой цели. Зарядка электромобилей всегда является серьезной проблемой.
Зарядка электромобилей прошла путь от сверхнеэффективнойЗарядные устройства УРОВНЯ 1 кЗарядные устройства УРОВНЯ 2теперь распространены в жилых домах, что дает нам больше свободы и уверенности при вождении. Люди начинают ожидать большего от зарядки электромобилей — более высокий ток, большую мощность, более быструю и стабильную зарядку. В этой статье мы вместе рассмотрим развитие и продвижение быстрой зарядки электромобилей.
Где пределы?
Прежде всего, нам нужно понять тот факт, что реализация быстрой зарядки зависит не только от зарядного устройства. Необходимо учитывать инженерную конструкцию самого транспортного средства, а также емкость и плотность энергии силовой батареи не менее важны. Поэтому технология зарядки также зависит от развития технологии аккумуляторов, включая технологию балансировки аккумуляторных батарей и проблему преодоления гальванического затухания литиевых батарей, вызванного быстрой зарядкой. Это может потребовать инновационного прогресса во всей системе электропитания электромобилей, конструкции аккумуляторных батарей, аккумуляторных элементах и даже молекулярных материалах аккумуляторов.
Во-вторых, система BMS транспортного средства и система зарядки зарядного устройства должны взаимодействовать для постоянного мониторинга и управления температурой аккумулятора и зарядного устройства, напряжением зарядки, током и SOC автомобиля. Убедитесь, что высокий ток может быть введен в аккумуляторную батарею безопасно, стабильно и эффективно, чтобы оборудование могло работать безопасно и надежно без чрезмерных потерь тепла.
Видно, что развитие быстрой зарядки требует не только развития инфраструктуры зарядки, но и инновационных прорывов в технологии аккумуляторов и поддержки технологии передачи и распределения электроэнергии. Это также представляет собой огромный вызов для технологии рассеивания тепла.
Больше мощности, больше тока:Крупная сеть быстрой зарядки постоянного тока
Сегодняшняя публичная быстрая зарядка постоянного тока использует высокое напряжение и большой ток, а европейский и американский рынки ускоряют развертывание сетей зарядки мощностью 350 кВт. Это огромная возможность и вызов для производителей зарядного оборудования по всему миру. Для этого требуется, чтобы зарядное оборудование могло рассеивать тепло при передаче мощности и гарантировать, что зарядная станция может работать безопасно и надежно. Как мы все знаем, существует положительная экспоненциальная зависимость между передачей тока и выработкой тепла, поэтому это отличная проверка технических резервов и инновационных возможностей производителя.
Сеть быстрой зарядки постоянным током должна обеспечивать множество механизмов защиты, которые могут интеллектуально управлять автомобильными аккумуляторами и зарядными устройствами во время процесса зарядки, чтобы гарантировать безопасность аккумулятора и оборудования.
Кроме того, учитывая особенности использования общественных зарядных устройств, зарядные штекеры должны быть водонепроницаемыми, пыленепроницаемыми и устойчивыми к погодным условиям.
Будучи международным производителем зарядного оборудования с более чем 16-летним опытом исследований и разработок и производства, Workersbee на протяжении многих лет изучает тенденции развития и технологические прорывы в области зарядки электромобилей совместно с ведущими партнерами в отрасли. Наш богатый производственный опыт и мощный потенциал в области исследований и разработок позволили нам выпустить в этом году новое поколение зарядных штекеров с жидкостным охлаждением CCS2.
Он принимает интегрированную конструкцию структуры, а жидкостное охлаждение может быть масляным или водяным. Электронный насос заставляет охлаждающую жидкость течь в зарядной вилке и отводит тепло, выделяемое тепловым эффектом тока, так что кабели с малым поперечным сечением могут переносить большие токи и эффективно контролировать повышение температуры. С момента запуска продукта обратная связь рынка была превосходной, и он был единодушно оценен известными производителями зарядного оборудования. Мы также по-прежнему активно собираем отзывы клиентов, постоянно оптимизируем производительность продукта и стремимся привнести больше жизненной силы на рынок.
В настоящее время Tesla Supercharger имеет абсолютное право голоса в сети быстрой зарядки постоянного тока на рынке зарядки электромобилей. Новое поколение V4 Supercharger в настоящее время ограничено 250 кВт, но будет демонстрировать более высокие пиковые скорости, поскольку мощность увеличится до 350 кВт — способно добавить 115 миль всего за пять минут.
Данные отчетов, опубликованных транспортными департаментами многих стран, показывают, что выбросы парниковых газов в транспортном секторе составляют около 1/4 от общего объема выбросов парниковых газов в стране. Это касается не только легковых автомобилей, но и большегрузных автомобилей. Декарбонизация отрасли грузоперевозок еще более важна и сложна для улучшения климата. Для зарядки электрических большегрузных автомобилей отрасль предложила систему зарядки на уровне мегаватт. Компания Kempower объявила о запуске сверхбыстрого зарядного оборудования постоянного тока мощностью до 1,2 МВт и планирует ввести его в эксплуатацию в Великобритании в первом квартале 2024 года.
Ранее Министерство энергетики США предложило стандарт XFC для сверхбыстрой зарядки, назвав его ключевой проблемой, которую необходимо преодолеть для повсеместного внедрения электромобилей. Это полный набор системных технологий, включая аккумуляторы, транспортные средства и зарядное оборудование. Зарядка может быть завершена за 15 минут или меньше, чтобы она могла конкурировать со временем заправки ICE.
Менять，Заряжено：Станция обмена электроэнергией
Помимо ускорения строительства зарядных станций, станции обмена электроэнергией «swap and go» также привлекли большое внимание в системе быстрого пополнения энергии. В конце концов, для завершения замены батареи требуется всего несколько минут, она работает с полной батареей и заряжается быстрее, чем топливный автомобиль. Это очень интересно и, естественно, привлечет множество компаний для инвестиций.
Услуга NIO Power Swap，Запущенный автопроизводителем NIO, он может автоматически заменить полностью заряженную батарею за 3 минуты. Каждая замена автоматически проверяет батарею и систему питания, чтобы поддерживать автомобиль и батарею в наилучшем состоянии.
Это звучит довольно заманчиво, и кажется, что мы уже можем увидеть плавный переход между разряженными и полностью заряженными батареями в будущем. Но дело в том, что на рынке слишком много производителей электромобилей, и у большинства производителей разные характеристики и производительность батарей. Из-за таких факторов, как рыночная конкуренция и технические барьеры, нам сложно унифицировать батареи всех или даже большинства марок электромобилей, чтобы их размеры, характеристики, производительность и т. д. были полностью согласованы и могли переключаться между собой. Это также стало самым большим ограничением для экономичности станций обмена электроэнергией.
В дороге: беспроводная зарядка
Подобно пути развития технологии зарядки мобильных телефонов, беспроводная зарядка также является направлением развития электромобилей. Она в основном использует электромагнитную индукцию и магнитный резонанс для передачи энергии, преобразования энергии в магнитное поле, а затем приема и хранения энергии через приемное устройство транспортного средства. Скорость ее зарядки не будет слишком высокой, но ее можно заряжать во время вождения, что можно рассматривать как смягчение беспокойства о запасе хода.
Electreon недавно официально открыл электрифицированные дороги в Мичигане, США, и будет широко протестирован в начале 2024 года. Он позволяет электромобилям, едущим или припаркованным вдоль дорог, заряжать свои батареи без подключения к сети, изначально длиной в четверть мили, а затем будет увеличен до мили. Развитие этой технологии также значительно активизировало мобильную экосистему, но это требует чрезвычайно высокого уровня строительства инфраструктуры и огромного объема инженерных работ.
Больше проблем
Когда на рынок поступит больше электромобилей，Устанавливается больше сетей зарядки, и требуется больше тока, что означает более сильное давление нагрузки на электросеть. Будь то энергия, производство электроэнергии или передача и распределение электроэнергии, мы столкнемся с большими проблемами.
Во-первых, с точки зрения глобальной макроэкономики, развитие накопления энергии по-прежнему является важной тенденцией. В то же время необходимо также ускорить техническую реализацию и компоновку V2X, чтобы энергия могла эффективно циркулировать во всех звеньях.
Во-вторых, используйте искусственный интеллект и технологию больших данных для создания интеллектуальных сетей и повышения надежности сети. Анализируйте и эффективно управляйте спросом на зарядку электромобилей и направляйте зарядку по периодам. Это не только может снизить риск воздействия на сеть, но и может уменьшить счета за электроэнергию для владельцев автомобилей.
В-третьих, хотя политическое давление работает в теории, важнее то, как оно реализуется. Белый дом ранее заявлял об инвестировании $7,5 млрд в строительство зарядных станций, но прогресса почти не было. Причина в том, что сложно сопоставить требования к субсидиям в политике с эффективностью объектов, а стремление подрядчика к прибыли далеко не активировано.
Наконец, крупные автопроизводители работают над сверхбыстрой зарядкой высокого напряжения. С одной стороны, они будут использовать технологию высокого напряжения 800 В, а с другой стороны, они значительно усовершенствуют технологию аккумуляторов и технологию охлаждения, чтобы достичь сверхбыстрой зарядки за 10-15 минут. Вся отрасль столкнется с огромными проблемами.
Различные технологии быстрой зарядки подходят для разных случаев и потребностей, и каждый метод зарядки также имеет очевидные недостатки. Трехфазные зарядные устройства для быстрой зарядки дома, быстрая зарядка постоянным током для высокоскоростных коридоров, беспроводная зарядка для вождения и станции Power Swap для быстрой замены батарей. По мере развития технологий электромобилей технология быстрой зарядки будет продолжать совершенствоваться и совершенствоваться. Когда платформа 800 В станет популярной, зарядное оборудование мощностью свыше 400 кВт будет в изобилии, и наше беспокойство о запасе хода электромобилей постепенно будет устранено этими надежными устройствами. Workersbee готов работать со всеми отраслевыми партнерами для создания зеленого будущего!
Время публикации: 19 декабря 2023 г.