Sähköautojen myynti kasvaa vuosi vuodelta, kuten olemme tottuneet odottamaan, vaikka se on vielä kaukana ilmastotavoitteiden saavuttamisesta. Mutta voimme silti uskoa tähän dataennusteeseen optimistisesti – vuoteen 2030 mennessä sähköautojen määrän maailmanlaajuisesti odotetaan ylittävän 125 miljoonaa. Raportin mukaan maailmanlaajuisesti kyselyyn vastanneista yrityksistä, jotka eivät vielä harkitse BEV-autojen käyttöä, 33 % mainitsi julkisten latauspisteiden määrän merkittävänä esteenä tämän tavoitteen saavuttamiselle. Sähköautojen lataaminen on aina suuri huolenaihe.
Sähköautojen lataus on kehittynyt erittäin tehottomastaLEVEL 1 latureita kohtaanLEVEL 2 latureitanyt yleistä asunnoissa, mikä antaa meille enemmän vapautta ja luottamusta ajaessamme. Ihmiset alkavat odottaa korkeampia sähköautojen latauksia – suurempi virta, suurempi teho ja nopeampi ja vakaampi lataus. Tässä artikkelissa tutkimme yhdessä sähköajoneuvojen pikalatauksen kehitystä ja edistymistä.
Missä ovat rajat?
Ensinnäkin meidän on ymmärrettävä se tosiasia, että nopean latauksen toteutuminen ei riipu vain laturista. Itse ajoneuvon tekninen suunnittelu on otettava huomioon, ja akun kapasiteetti ja energiatiheys ovat yhtä tärkeitä. Siksi lataustekniikka on myös akkutekniikan kehityksen alainen, mukaan lukien akkupakkausten tasapainotustekniikka, ja nopean latauksen aiheuttaman litiumakkujen galvanoinnin vaimennusongelman läpimurtoon. Tämä saattaa edellyttää innovatiivista edistystä koko sähköajoneuvojen tehonsyöttöjärjestelmässä, akkupakkausten suunnittelussa, akkukennoissa ja jopa akun molekyylimateriaaleissa.
Toiseksi ajoneuvon BMS-järjestelmän ja laturin latausjärjestelmän on toimittava yhteistyössä valvoakseen ja valvoakseen jatkuvasti akun ja laturin lämpötilaa, latausjännitettä, virtaa ja auton SOC:tä. Varmista, että suuri virta voidaan syöttää tehoakkuun turvallisesti, vakaasti ja tehokkaasti, jotta laite voi toimia turvallisesti ja luotettavasti ilman liiallista lämpöhäviötä.
Voidaan nähdä, että pikalatauksen kehittäminen edellyttää latausinfrastruktuurin kehittämisen lisäksi innovatiivisia läpimurtoja akkuteknologiassa sekä sähköverkkojen siirto- ja jakeluteknologian tukea. Se asettaa myös valtavan haasteen lämmönpoistoteknologialle.
Enemmän tehoa, enemmän virtaa:Laaja DC-pikalatausverkko
Nykypäivän julkinen tasavirtapikalataus käyttää korkeaa jännitettä ja suurta virtaa, ja Euroopan ja Amerikan markkinat kiihdyttävät 350 kW:n latausverkkojen käyttöönottoa. Tämä on valtava mahdollisuus ja haaste latauslaitteiden valmistajille ympäri maailmaa. Se edellyttää, että latauslaitteisto pystyy haihduttamaan lämpöä siirtäen samalla tehoa ja varmistamaan, että latauspino voi toimia turvallisesti ja luotettavasti. Kuten kaikki tiedämme, virransiirron ja lämmöntuotannon välillä on positiivinen eksponentiaalinen suhde, joten tämä on loistava testi valmistajan teknisille reserveille ja innovaatiokyvylle.
DC-pikalatausverkon on tarjottava useita turvasuojamekanismeja, jotka voivat älykkäästi hallita auton akkuja ja latureita latausprosessin aikana varmistaakseen akun ja laitteiden turvallisuuden.
Lisäksi julkisten laturien käyttöskenaarion vuoksi latauspistokkeiden on oltava vedenpitäviä, pölytiiviitä ja erittäin säänkestäviä.
Kansainvälisenä latauslaitteiden valmistajana, jolla on yli 16 vuoden T&K- ja tuotantokokemus, Workersbee on tutkinut sähköajoneuvojen latausteknologian kehitystrendejä ja teknologisia läpimurtoja alan johtavien kumppaneiden kanssa useiden vuosien ajan. Rikas tuotantokokemuksemme ja vahva T&K-voimamme mahdollistivat uuden sukupolven nestejäähdytteisten CCS2-latauspistokkeiden lanseerauksen tänä vuonna.
Se ottaa käyttöön integroidun rakenteen, ja nestemäinen jäähdytysväliaine voi olla öljyjäähdytys tai vesijäähdytys. Elektroninen pumppu ajaa jäähdytysnesteen virtaamaan latauspistokkeessa ja ottaa pois virran lämpövaikutuksesta syntyvän lämmön niin, että poikkipinta-alaltaan pienet kaapelit voivat kuljettaa suuria virtoja ja hallita tehokkaasti lämpötilan nousua. Tuotteen lanseerauksesta lähtien markkinoiden palaute on ollut erinomaista ja sitä on kehuttu yksimielisesti tunnetuilta latauslaitevalmistajilta. Keräämme myös edelleen aktiivisesti asiakaspalautetta, optimoimme jatkuvasti tuotteiden suorituskykyä ja pyrimme tuomaan lisää elinvoimaa markkinoille.
Tällä hetkellä Teslan Superchargereilla on ehdoton sananvalta DC-pikalatausverkossa sähköautojen latausmarkkinoilla. Uuden sukupolven V4 Superchargers on tällä hetkellä rajoitettu 250 kW:iin, mutta ne osoittavat suurempia purkausnopeuksia, kun teho nostetaan 350 kW:iin – ne voivat lisätä 115 mailia vain viidessä minuutissa.
Monien maiden liikenneosastojen julkaisemat raporttitiedot osoittavat, että kuljetusalan kasvihuonekaasupäästöt muodostavat noin 1/4 maan kasvihuonekaasujen kokonaispäästöistä. Tämä koskee kevyiden henkilöautojen lisäksi myös raskaita kuorma-autoja. Kuljetusalan hiilidioksidipäästöjen vähentäminen on ilmaston parantamisen kannalta entistä tärkeämpää ja haastavampaa. Sähkökäyttöisten raskaiden kuorma-autojen lataamiseen teollisuus on ehdottanut megawattitason latausjärjestelmää. Kempower on ilmoittanut lanseeraavansa jopa 1,2 MW:n huippunopean tasavirtalatauslaitteiston ja aikoo ottaa ne käyttöön Isossa-Britanniassa vuoden 2024 ensimmäisellä neljänneksellä.
Yhdysvaltain DOE on aiemmin ehdottanut XFC-standardia äärimmäisen nopealle lataukselle ja kutsunut sitä keskeiseksi haasteeksi, joka on voitettava sähköajoneuvojen laajan käyttöönoton saavuttamiseksi. Se on täydellinen sarja systemaattista teknologiaa, mukaan lukien akut, ajoneuvot ja latauslaitteet. Lataus voidaan suorittaa 15 minuutissa tai vähemmän, jotta se voi kilpailla ICE:n tankkausajan kanssa.
Vaihtaa，Ladattu：Virranvaihtoasema
Latausasemien rakentamisen nopeuttamisen lisäksi "swap and go" -voimanvaihtoasemat ovat myös saaneet paljon huomiota nopeassa energiantäydennysjärjestelmässä. Loppujen lopuksi kestää vain muutama minuutti akun vaihtoon, täydellä akulla ajamiseen ja polttoaineen käyttöä nopeammin lataamiseen. Tämä on erittäin jännittävää ja houkuttelee luonnollisesti monia yrityksiä sijoittamaan.
NIO Power Swap -palvelu，autovalmistajan NIO lanseeraama laite voi vaihtaa täyteen ladatun akun automaattisesti 3 minuutissa. Jokainen vaihto tarkistaa automaattisesti akun ja virtajärjestelmän pitääkseen ajoneuvon ja akun parhaassa kunnossa.
Tämä kuulostaa melko houkuttelevalta, ja näyttää siltä, että voimme jo nähdä saumattoman heikon akun ja täyteen ladattujen akkujen välillä tulevaisuudessa. Mutta tosiasia on, että markkinoilla on liian monia sähköautojen valmistajia, ja useimmilla valmistajilla on erilaiset akun tekniset tiedot ja suorituskyky. Markkinakilpailun ja teknisten esteiden kaltaisista tekijöistä johtuen meidän on vaikea yhdistää kaikkien tai jopa useimpien sähköautojen merkkien akkuja siten, että niiden koot, tekniset tiedot, suorituskyky jne. ovat täysin yhdenmukaisia ja vaihdettavissa keskenään. Tästä on tullut myös voimanvaihtoasemien taloudellisuuden suurin este.
Matkalla: Langaton lataus
Matkapuhelinten lataustekniikan kehityspolun tapaan langaton lataus on myös sähköajoneuvojen kehityssuunta. Se käyttää pääasiassa sähkömagneettista induktiota ja magneettista resonanssia tehon siirtämiseen, tehon muuntamiseen magneettikenttään ja sitten vastaanottamiseen ja tallentamiseen ajoneuvon vastaanottolaitteen kautta. Sen latausnopeus ei tule olemaan liian nopea, mutta se voidaan ladata ajon aikana, minkä voidaan katsoa lievittäväksi kantaman ahdistusta.
Electreon avasi äskettäin virallisesti sähköistetyt tiet Michiganissa, USA:ssa, ja niitä testataan laajasti vuoden 2024 alussa. Sen avulla teiden varrella ajavat tai pysäköidyt sähköautot voivat ladata akkujaan ilman verkkovirtaa, aluksi neljännesmailin pituisia ja laajennetaan mailia. Tämän tekniikan kehitys on aktivoinut suuresti myös mobiiliekosysteemiä, mutta se vaatii erittäin korkeaa infrastruktuurirakentamista ja valtavaa suunnittelutyötä.
Lisää haasteita
Kun lisää sähköautoja tulvii sisään，latausverkkoja perustetaan enemmän ja virtaa on syötettävä enemmän, mikä tarkoittaa, että sähköverkkoon kohdistuu voimakkaampaa kuormituspainetta. Olipa kyse energiasta, sähkön tuotannosta tai sähkönsiirrosta ja jakelusta, kohtaamme suuria haasteita.
Ensinnäkin globaalista makronäkökulmasta energian varastoinnin kehittäminen on edelleen merkittävä trendi. Samalla on myös tarpeen nopeuttaa V2X:n teknistä toteutusta ja layoutia, jotta energia pääsee kiertämään tehokkaasti kaikissa yhteyksissä.
Toiseksi, käytä tekoälyä ja big data -teknologiaa älykkäiden verkkojen perustamiseen ja verkon luotettavuuden parantamiseen. Analysoi ja hallitse tehokkaasti sähköajoneuvojen lataustarvetta ja ohjaa latausta jaksoittain. Se ei vain voi vähentää verkkoon kohdistuvien vaikutusten riskiä, vaan se voi myös vähentää autonomistajien sähkölaskuja.
Kolmanneksi, vaikka poliittinen painostus toimii teoriassa, sen toteuttaminen on tärkeämpää. Valkoinen talo oli aiemmin ilmoittanut investoivansa 7,5 miljardia dollaria latausasemien rakentamiseen, mutta edistystä ei ole juuri tapahtunut. Syynä on se, että politiikan tukivaatimuksia on vaikea sovittaa yhteen tilojen suorituskyvyn kanssa, ja urakoitsijan voittopyrkimys on kaukana aktivoitumisesta.
Lopuksi suuret autonvalmistajat työskentelevät korkeajännitteisen supernopean latauksen parissa. Toisaalta he käyttävät 800 V:n suurjännitetekniikkaa, ja toisaalta ne päivittävät merkittävästi akkutekniikkaa ja jäähdytystekniikkaa saavuttaakseen huippunopean 10-15 minuutin latauksen. Koko toimiala tulee kohtaamaan valtavia haasteita.
Erilaiset pikalataustekniikat sopivat eri tilanteisiin ja tarpeisiin, ja jokaisessa lataustavassa on myös ilmeisiä puutteita. Kolmivaiheiset laturit nopeaan lataukseen kotona, DC-pikalataus nopeille käytäville, langaton lataus ajotilaan ja virranvaihtoasemat akkujen nopeaan vaihtoon. Sähköajoneuvojen tekniikan kehittyessä pikalataustekniikka kehittyy ja kehittyy edelleen. Kun 800 V:n alusta tulee suosituksi, yli 400 kW:n latauslaitteita tulee runsaasti, ja nämä luotettavat laitteet poistavat vähitellen huolemme sähköautojen valikoimasta. Workersbee on valmis työskentelemään kaikkien alan kumppaneiden kanssa luodakseen vihreän tulevaisuuden!
Postitusaika: 19.12.2023