Az elektromos járművek eladásai évről évre emelkednek, ahogy azt megszokhattuk, bár még mindig messze vannak attól, hogy elérjék a klímacélokat. De még mindig optimistán hihetünk ebben az előrejelzésben – 2030-ra az elektromos járművek száma világszerte várhatóan meghaladja a 125 milliót. A jelentésből kiderül, hogy azon globálisan megkérdezett vállalatok közül, amelyek még nem fontolgatják a BEV-k használatát, 33%-uk a nyilvános töltőpontok számát említette e cél elérésének fő akadályaként. Az elektromos járművek töltése mindig komoly gondot okoz.
Az elektromos járművek töltése a rendkívül alacsony hatékonyságból fejlődött kiLEVEL 1 töltők aLEVEL 2 töltőkma már gyakori a lakóhelyeken, ami nagyobb szabadságot és magabiztosságot ad vezetés közben. Az emberek egyre nagyobb elvárásokat támasztanak az elektromos járművek töltésével szemben – nagyobb áramerősség, nagyobb teljesítmény, valamint gyorsabb és stabilabb töltés. Ebben a cikkben közösen megvizsgáljuk az elektromos járművek gyorstöltésének fejlesztését és fejlődését.
Hol vannak a határok?
Először is meg kell értenünk azt a tényt, hogy a gyorstöltés megvalósítása nem csak a töltőn múlik. Figyelembe kell venni magának a járműnek a mérnöki tervezését, és az akkumulátor kapacitása és energiasűrűsége egyaránt fontos. Ezért a töltéstechnológia is az akkumulátortechnológia fejlődésének függvénye, beleértve az akkumulátorcsomag-kiegyenlítési technológiát, valamint a lítium akkumulátorok galvanizálási csillapításának áttörésének problémáját, amelyet a gyorstöltés okoz. Ez innovatív előrelépést igényelhet az elektromos járművek teljes energiaellátó rendszerében, az akkumulátorcsomagok tervezésében, az akkumulátorcellákban, sőt az akkumulátor molekuláris anyagaiban is.
Másodszor, a jármű BMS-rendszerének és a töltő töltőrendszerének együtt kell működnie az akkumulátor és a töltő hőmérsékletének, a töltési feszültségnek, az áramerősségnek és az autó SOC-jának folyamatos monitorozása és szabályozása érdekében. Győződjön meg arról, hogy a nagy áramerősség biztonságosan, stabilan és hatékonyan vezethető be az akkumulátorba, hogy a berendezés biztonságosan és megbízhatóan működjön túlzott hőveszteség nélkül.
Látható, hogy a gyorstöltés fejlesztése nemcsak a töltési infrastruktúra fejlesztését igényli, hanem az akkumulátortechnológia innovatív áttöréseit, valamint a hálózati átviteli és elosztási technológia támogatását is. Hatalmas kihívás elé állítja a hőelvezetési technológiát is.
Több erő, több áram:Nagy DC gyorstöltő hálózat
Napjaink nyilvános egyenáramú gyorstöltése nagyfeszültséget és nagy áramerősséget használ, az európai és amerikai piacok pedig felgyorsítják a 350 kW-os töltőhálózatok kiépítését. Ez óriási lehetőség és kihívás a töltőberendezés-gyártók számára világszerte. Ez megköveteli, hogy a töltőberendezés képes legyen a hő leadására az energia átvitele közben, és biztosítsa a töltőhalom biztonságos és megbízható működését. Mint azt mindannyian tudjuk, az áramátvitel és a hőtermelés között pozitív exponenciális kapcsolat van, így ez egy remek próbája a gyártó műszaki tartalékainak és innovációs képességeinek.
Az egyenáramú gyorstöltő hálózatnak többféle biztonsági védelmi mechanizmust kell biztosítania, amelyek intelligensen tudják kezelni az autó akkumulátorait és töltőit a töltési folyamat során, hogy biztosítsák az akkumulátor és a berendezések biztonságát.
Ezenkívül a nyilvános töltők használati forgatókönyve miatt a töltődugóknak vízállónak, porállónak és rendkívül időjárásállónak kell lenniük.
Több mint 16 éves kutatás-fejlesztési és gyártási tapasztalattal rendelkező nemzetközi töltőberendezés-gyártóként a Workersbee évek óta kutatja iparágvezető partnereivel az elektromos járművek töltési technológiájának fejlesztési trendjeit és technológiai áttöréseit. Gazdag gyártási tapasztalatunk és erős K+F-erőnk lehetővé tette, hogy ebben az évben piacra dobjuk a CCS2 folyadékhűtéses töltődugók új generációját.
Integrált szerkezeti kialakítást alkalmaz, és a folyékony hűtőközeg lehet olajhűtés vagy vízhűtés. Az elektronikus szivattyú a hűtőfolyadékot a töltődugóban áramoltatja, és elvonja az áram termikus hatása által termelt hőt, így a kis keresztmetszetű kábelek nagy áramot tudnak szállítani és hatékonyan szabályozni a hőmérséklet-emelkedést. A termék megjelenése óta kiválóak a piaci visszajelzések, és egyöntetűen dicsérték az ismert töltőberendezés-gyártók. Továbbra is aktívan gyűjtjük az ügyfelek visszajelzéseit, folyamatosan optimalizáljuk a termék teljesítményét, és arra törekszünk, hogy még több vitalitást vigyünk be a piacba.
Jelenleg a Tesla szupertöltőinek abszolút beleszólása van az egyenáramú gyorstöltési hálózatba az elektromos járművek töltési piacán. A V4 Superchargerek új generációjának teljesítménye jelenleg 250 kW-ra korlátozódik, de a teljesítmény 350 kW-ra növelésével nagyobb sorozatfelvételi sebességet mutatnak be, amely mindössze 5 perc alatt 115 mérföldet tesz meg.
Számos ország közlekedési osztálya által közzétett jelentési adatok azt mutatják, hogy a közlekedési szektor üvegházhatásúgáz-kibocsátása az ország teljes üvegházhatású gázkibocsátásának körülbelül 1/4-ét teszi ki. Ez nem csak a könnyű személygépkocsikra, hanem a nehéz tehergépkocsikra is vonatkozik. A teherszállítási ágazat szén-dioxid-mentesítése még fontosabb és nagyobb kihívást jelent az éghajlat javítása szempontjából. Az elektromos nehéz tehergépjárművek töltésére az ipar megawatt szintű töltési rendszert javasolt. A Kempower bejelentette ultragyors, akár 1,2 MW-os egyenáramú töltőberendezések bevezetését, és azt tervezi, hogy 2024 első negyedévében helyezi üzembe az Egyesült Királyságban.
Az amerikai DOE korábban javasolta az XFC szabványt az extrém gyors töltésre, és ezt kulcsfontosságú kihívásnak nevezte, amelyet le kell küzdeni az elektromos járművek széles körű elterjedése érdekében. Ez szisztematikus technológiák teljes készlete, beleértve az akkumulátorokat, járműveket és töltőberendezéseket. A töltés legfeljebb 15 perc alatt befejezhető, így versenyezhet az ICE tankolási idejével.
Csere，Töltött:Áramcsere állomás
A töltőállomások építésének felgyorsítása mellett a „swap and go” áramcsere-állomások is nagy figyelmet kaptak a gyors energia-utánpótlási rendszerben. Végtére is, mindössze néhány percet vesz igénybe az akkumulátorcsere, a töltés teljes akkumulátorral, és gyorsabban töltődik fel, mint egy üzemanyaggal működő jármű. Ez nagyon izgalmas, és természetesen sok vállalatot vonz majd befektetni.
A NIO Power Swap szolgáltatás，az autógyártó által elindított NIO 3 perc alatt képes automatikusan kicserélni a teljesen feltöltött akkumulátort. Minden csere automatikusan ellenőrzi az akkumulátort és az energiarendszert, hogy a jármű és az akkumulátor a legjobb állapotban maradjon.
Ez elég csábítóan hangzik, és úgy tűnik, hogy a jövőben már láthatjuk a zökkenőmentességet az alacsony akkumulátorok és a teljesen feltöltött akkumulátorok között. A tény azonban az, hogy túl sok elektromos járműgyártó van a piacon, és a legtöbb gyártó eltérő akkumulátor-specifikációkkal és teljesítménnyel rendelkezik. Az olyan tényezők miatt, mint a piaci verseny és a műszaki korlátok, nehezen tudjuk egységesíteni az összes vagy akár a legtöbb márkájú elektromos autó akkumulátorát úgy, hogy azok méretei, specifikációi, teljesítménye stb. teljesen konzisztensek legyenek, és válthatók legyenek egymás között. Ez lett a legnagyobb korlátja az áramcsere állomások gazdaságosításának is.
Útközben: Vezeték nélküli töltés
A mobiltelefon-töltési technológia fejlődési útjához hasonlóan a vezeték nélküli töltés is az elektromos járművek fejlesztési iránya. Főleg elektromágneses indukciót és mágneses rezonanciát használ a teljesítmény továbbítására, az energia mágneses térré alakítására, majd a teljesítmény fogadására és tárolására a jármű vevőkészülékén keresztül. Töltési sebessége nem lesz túl gyors, de vezetés közben is tölthető, ami a távolsági szorongás enyhítésének tekinthető.
Az Electreon a közelmúltban hivatalosan is megnyitotta az elektromos utakat Michigan államban, az Egyesült Államokban, és 2024 elején alaposan tesztelik. Lehetővé teszi az utakon közlekedő vagy parkoló elektromos autók számára, hogy anélkül töltsék akkumulátorukat, hogy dugják be őket, kezdetben negyed mérföld hosszúságig, és egy mérföld. Ennek a technológiának a fejlesztése a mobil ökoszisztémát is nagymértékben aktiválta, de rendkívül magas infrastruktúra-építést és hatalmas mérnöki munkát igényel.
További kihívások
Amikor több elektromos autó özönlik el，több töltőhálózat jön létre, és több áramot kell leadni, ami azt jelenti, hogy erősebb terhelési nyomás nehezedik az elektromos hálózatra. Legyen szó energiáról, energiatermelésről vagy energiaátvitelről és -elosztásról, nagy kihívásokkal kell szembenéznünk.
Először is, globális makroszempontból az energiatárolás fejlesztése továbbra is jelentős tendencia. Ugyanakkor fel kell gyorsítani a V2X műszaki megvalósítását és elrendezését is, hogy az energia minden láncszemen hatékonyan keringhessen.
Másodszor, használjon mesterséges intelligenciát és big data technológiát az intelligens hálózatok létrehozására és a hálózat megbízhatóságának javítására. Elemezze és hatékonyan kezelje az elektromos járművek töltési igényét, és útmutatót ad a töltéshez időszakonként. Nemcsak a hálózatra gyakorolt hatások kockázatát csökkentheti, hanem az autótulajdonosok villanyszámláit is csökkentheti.
Harmadszor, bár a politikai nyomás elméletben működik, a végrehajtás módja sokkal fontosabb. A Fehér Ház korábban azt állította, hogy 7,5 milliárd dollárt fektet be a töltőállomások építésébe, de szinte semmi előrelépés nem történt. Ennek az az oka, hogy a házirendben szereplő támogatási követelmények nehezen egyeztethetők össze a létesítmények teljesítőképességével, és a kivitelező profithajszolása még korántsem aktiválódik.
Végül a nagy autógyártók nagyfeszültségű szupergyors töltésen dolgoznak. Egyrészt 800 V-os nagyfeszültségű technológiát alkalmaznak majd, másrészt az akkumulátor-technológiát és a hűtési technológiát jelentősen korszerűsítik a szupergyors, 10-15 perces töltés elérése érdekében. Az egész iparág hatalmas kihívásokkal néz szembe.
A különböző alkalmakra és igényekre különböző gyorstöltési technológiák alkalmasak, és mindegyik töltési módnak vannak nyilvánvaló hiányosságai is. Háromfázisú töltők az otthoni gyorstöltéshez, egyenáramú gyorstöltés a nagy sebességű folyosókhoz, vezeték nélküli töltés a vezetési állapothoz, és tápcsereállomások az akkumulátorok gyors cseréjéhez. Ahogy az elektromos járművek technológiája folyamatosan fejlődik, a gyorstöltési technológia tovább javul és fejlődik. Amikor a 800 V-os platform népszerűvé válik, a 400 kW feletti töltőberendezések bővelkedni fognak, és az elektromos járművek választékával kapcsolatos aggodalmunkat fokozatosan megszüntetik ezek a megbízható készülékek. A Workersbee kész együttműködni az összes iparági partnerrel a zöld jövő megteremtése érdekében!
Feladás időpontja: 2023. december 19