As vendas de vehículos eléctricos aumentan ano tras ano, como xa esperamos, aínda que aínda están lonxe de cumprir os obxectivos climáticos. Pero aínda podemos crer con optimismo nesta predición de datos: para 2030, espérase que o número de vehículos eléctricos en todo o mundo supere os 125 millóns. O informe descubriu que das empresas enquisadas a nivel mundial que aínda non están considerando usar vehículos BEV, o 33% citaron o número de puntos de recarga públicos como un obstáculo importante para lograr este obxectivo. A carga de vehículos eléctricos é sempre unha gran preocupación.
A carga de vehículos eléctricos pasou de ser súper ineficienteCARGADORES NIVEL 1 aoCARGADORES NIVEL 2agora habitual nas residencias, o que nos dá máis liberdade e confianza á hora de conducir. A xente comeza a ter máis expectativas para a carga de vehículos eléctricos: maior corrente, maior potencia e carga máis rápida e estable. Neste artigo, exploraremos o desenvolvemento e o avance da carga rápida de vehículos eléctricos xuntos.
Onde están os límites?
Primeiro de todo, debemos entender o feito de que a realización da carga rápida non só depende do cargador. Hai que ter en conta o deseño de enxeñería do propio vehículo e a capacidade e a densidade de enerxía da batería de enerxía son igualmente importantes. Polo tanto, a tecnoloxía de carga tamén está suxeita ao desenvolvemento da tecnoloxía da batería, incluída a tecnoloxía de equilibrio do paquete de baterías e ao problema de romper a atenuación de galvanoplastia das baterías de litio causada pola carga rápida. Isto pode requirir avances innovadores en todo o sistema de subministración de enerxía dos vehículos eléctricos, o deseño do paquete de baterías, as células de batería e mesmo os materiais moleculares da batería.
En segundo lugar, o sistema BMS do vehículo e o sistema de carga do cargador deben cooperar para supervisar e controlar constantemente a temperatura da batería e do cargador, a tensión de carga, a corrente e o SOC do coche. Asegúrese de que a alta corrente se poida introducir na batería de enerxía de forma segura, estable e eficiente para que o equipo poida funcionar de forma segura e fiable sen perda de calor excesiva.
Pódese ver que o desenvolvemento da carga rápida non só require o desenvolvemento da infraestrutura de carga, senón que tamén require avances innovadores na tecnoloxía de baterías e o apoio á tecnoloxía de transmisión e distribución da rede eléctrica. Tamén supón un gran desafío para a tecnoloxía de disipación de calor.
Máis potencia, máis corrente:Rede de carga rápida DC grande
A carga rápida de corrente continua pública actual usa alta tensión e alta corrente, e os mercados europeo e americano están acelerando a implantación de redes de carga de 350 kW. Esta é unha gran oportunidade e un desafío para os fabricantes de equipos de carga de todo o mundo. Require que o equipo de carga poida disipar a calor mentres transmite enerxía e garantir que a pila de carga poida funcionar de forma segura e fiable. Como todos sabemos, existe unha relación exponencial positiva entre a transmisión actual e a xeración de calor, polo que esta é unha gran proba das reservas técnicas e das capacidades de innovación do fabricante.
A rede de carga rápida DC debe proporcionar múltiples mecanismos de protección de seguridade, que poidan xestionar de forma intelixente as baterías e os cargadores do coche durante o proceso de carga para garantir a seguridade da batería e do equipo.
Ademais, debido ao escenario de uso dos cargadores públicos, os enchufes de carga deben ser impermeables, a proba de po e altamente resistentes á intemperie.
Como fabricante internacional de equipos de carga con máis de 16 anos de experiencia en I+D e produción, Workersbee leva moitos anos explorando as tendencias de desenvolvemento e os avances tecnolóxicos da tecnoloxía de carga de vehículos eléctricos con socios líderes da industria. A nosa rica experiencia de produción e a forte forza de I+D permitíronnos lanzar unha nova xeración de enchufes de carga de refrixeración líquida CCS2 este ano.
Adopta un deseño de estrutura integrada e o medio de refrixeración líquido pode ser refrixeración por aceite ou por auga. A bomba electrónica fai que o refrixerante flúe no enchufe de carga e elimina a calor xerada polo efecto térmico da corrente para que os cables de sección transversal pequena poidan transportar grandes correntes e controlar eficazmente o aumento da temperatura. Desde o lanzamento do produto, o feedback do mercado foi excelente e foi eloxiado por unanimidade por coñecidos fabricantes de equipos de carga. Tamén seguimos recollendo activamente comentarios dos clientes, optimizando constantemente o rendemento do produto e esforzándonos por inxectar máis vitalidade ao mercado.
Na actualidade, os Superchargers de Tesla teñen a voz absoluta na rede de carga rápida DC no mercado de carga de vehículos eléctricos. A nova xeración de supercargadores V4 está limitada actualmente a 250 kW, pero demostrará velocidades de explosión máis altas a medida que a potencia aumente ata os 350 kW, capaz de engadir 115 millas en só cinco minutos.
Os datos dos informes publicados polos departamentos de transporte de moitos países mostran que as emisións de gases de efecto invernadoiro do sector do transporte representan preto de 1/4 das emisións totais de gases de efecto invernadoiro do país. Isto inclúe non só os turismos lixeiros senón tamén os camións pesados. A descarbonización da industria dos camións é aínda máis importante e desafiante para a mellora do clima. Para a carga de camións eléctricos pesados, a industria propuxo un sistema de carga a nivel de megavatios. Kempower anunciou o lanzamento de equipos de carga de CC ultrarrápida de ata 1,2 MW e planea poñelo en uso no Reino Unido no primeiro trimestre de 2024.
O DOE dos Estados Unidos propuxo anteriormente o estándar XFC para a carga extremadamente rápida, calificándoo como un desafío clave que debe superarse para lograr unha adopción xeneralizada dos vehículos eléctricos. É un conxunto completo de tecnoloxías sistemáticas que inclúen baterías, vehículos e equipos de carga. A carga pódese completar en 15 minutos ou menos para que poida competir co tempo de repostaxe dun ICE.
Intercambiar,Cargado:Estación de intercambio de enerxía
Ademais de acelerar a construción de estacións de carga, as estacións de intercambio de enerxía "swap and go" tamén recibiron moita atención no sistema de reposición rápida de enerxía. Despois de todo, só leva uns minutos completar o cambio de batería, funcionar cunha batería chea e recargar máis rápido que un vehículo de combustible. Isto é moi emocionante e, naturalmente, atraerá a moitas empresas para investir.
O servizo NIO Power Swap,lanzado polo fabricante de automóbiles NIO pode substituír automaticamente unha batería completamente cargada en 3 minutos. Cada substitución comprobará automaticamente a batería e o sistema de alimentación para manter o vehículo e a batería nas mellores condicións.
Isto parece bastante tentador, e parece que xa podemos ver a fluidez entre as baterías baixas e as completamente cargadas no futuro. Pero o feito é que hai demasiados fabricantes de vehículos eléctricos no mercado, e a maioría dos fabricantes teñen diferentes especificacións de batería e rendemento. Debido a factores como a competencia no mercado e as barreiras técnicas, é difícil para nós unificar as baterías de todas ou incluso da maioría das marcas de vehículos eléctricos para que os seus tamaños, especificacións, rendemento, etc. sexan totalmente consistentes e poidan cambiarse entre si. Este tamén se converteu na maior limitación á economicización das centrais de intercambio de enerxía.
On the Road: carga sen fíos
Semellante ao camiño de desenvolvemento da tecnoloxía de carga de teléfonos móbiles, a carga sen fíos tamén é unha dirección de desenvolvemento dos vehículos eléctricos. Utiliza principalmente a indución electromagnética e a resonancia magnética para transmitir enerxía, converter a enerxía nun campo magnético e despois recibir e almacenar a enerxía a través do dispositivo receptor do vehículo. A súa velocidade de carga non será demasiado rápida, pero pódese cargar mentres conduce, o que se pode considerar como un alivio da ansiedade do alcance.
Electreon inaugurou recentemente estradas electrificadas en Michigan, Estados Unidos, e probarase amplamente a principios de 2024. Permite que os coches eléctricos que circulan ou estacionados nas estradas carguen as súas baterías sen estar enchufados, nun principio dun cuarto de milla de lonxitude e estenderase a un milla. O desenvolvemento desta tecnoloxía tamén activou moito o ecosistema móbil, pero require unha construción de infraestrutura extremadamente alta e unha gran cantidade de traballo de enxeñería.
Máis retos
Cando chegan máis vehículos eléctricos,Establécense máis redes de carga e hai que producir máis corrente, o que significa que haberá unha presión de carga máis forte na rede eléctrica. Xa sexa enerxía, xeración de enerxía ou transmisión e distribución de enerxía, enfrontarémonos a grandes retos.
En primeiro lugar, desde unha perspectiva macro global, o desenvolvemento do almacenamento de enerxía segue sendo unha tendencia importante. Ao mesmo tempo, tamén é necesario acelerar a implantación técnica e a disposición do V2X para que a enerxía poida circular de forma eficiente en todos os enlaces.
En segundo lugar, utilizar a intelixencia artificial e a tecnoloxía de big data para establecer redes intelixentes e mellorar a fiabilidade da rede. Analiza e xestiona con eficacia a demanda de carga dos vehículos eléctricos e orienta a carga por períodos. Non só pode reducir o risco de impacto na rede, senón que tamén pode reducir as facturas eléctricas dos propietarios de vehículos.
En terceiro lugar, aínda que a presión política funciona en teoría, como se implementa é máis importante. A Casa Branca afirmou anteriormente investir 7,5 millóns de dólares na construción de estacións de carga, pero case non houbo avances. O motivo é que é difícil facer coincidir os requisitos de subvención da póliza co rendemento das instalacións, e o afán de lucro do contratista está lonxe de activarse.
Finalmente, os principais fabricantes de automóbiles están a traballar na carga súper rápida de alta tensión. Por unha banda, utilizarán tecnoloxía de alta tensión de 800 V e, por outra banda, actualizarán significativamente a tecnoloxía da batería e a tecnoloxía de refrixeración para lograr unha carga superrápida de 10 a 15 minutos. Toda a industria enfrontarase a grandes retos.
As diferentes tecnoloxías de carga rápida son adecuadas para diferentes ocasións e necesidades, e cada método de carga tamén ten deficiencias obvias. Cargadores trifásicos para carga rápida na casa, carga rápida de CC para corredores de alta velocidade, carga sen fíos para o estado de condución e estacións de intercambio de enerxía para cambiar as baterías rapidamente. A medida que a tecnoloxía dos vehículos eléctricos segue a desenvolverse, a tecnoloxía de carga rápida seguirá mellorando e avanzando. Cando a plataforma de 800 V se faga popular, os equipos de carga superiores a 400 kW abundarán e a nosa ansiedade pola gama de vehículos eléctricos irase eliminando gradualmente con estes dispositivos fiables. Workersbee está disposto a traballar con todos os socios da industria para crear un futuro verde!
Hora de publicación: 19-12-2023