מכירות רכב חשמלי מטפסות משנה לשנה, כפי שבאנו לצפות, אם כי הם עדיין רחוקים מלעמוד ביעדי האקלים. אך אנו עדיין יכולים להאמין באופן אופטימי בתחזית נתונים זו - עד שנת 2030, מספר ה- EVs ברחבי העולם צפוי לעלות על 125 מיליון. בדו"ח נמצא כי מבין החברות שנסקרו ברחבי העולם שאינן שוקלות להשתמש ב- BEVS, 33% ציינו את מספר נקודות הטעינה הציבוריות כמחסום גדול להשגת מטרה זו. טעינה של כלי רכב חשמליים היא תמיד דאגה מרכזית.
טעינה EV התפתחה מהסופר לא יעילמטענים ברמה 1 אלמטענים ברמה 2כעת נפוץ בבתי מגורים, מה שמעניק לנו יותר חופש וביטחון בעת הנהיגה. אנשים מתחילים להיות בעלי ציפיות גבוהות יותר לטעינה של EV - זרם גבוה יותר, כוח גדול יותר וטעינה מהירה ויציבה יותר. במאמר זה נחקור את הפיתוח והקידום של טעינה מהירה של EV יחד.
איפה הגבולות?
ראשית, עלינו להבין את העובדה שהמימוש של טעינה מהירה לא מסתמך רק על המטען. יש לקחת בחשבון את התכנון ההנדסי של הרכב עצמו, והקיבולת וצפיפות האנרגיה של סוללת הכוח חשובים לא פחות. לפיכך, טכנולוגיית הטעינה כפופה גם לפיתוח טכנולוגיית סוללות, כולל טכנולוגיית איזון בין חבילות סוללות, ובעיית הפריצה של הנחתה אלקטרונית של סוללות ליתיום הנגרמות כתוצאה מטענה מהירה. זה עשוי לדרוש התקדמות חדשנית בכל מערכת אספקת החשמל של כלי רכב חשמליים, תכנון חבילות סוללות, תאי סוללה ואפילו חומרים מולקולריים סוללה.
שנית, מערכת ה- BMS של הרכב ומערכת הטעינה של המטען צריכים לשתף פעולה כדי לפקח כל הזמן ולשלוט על הטמפרטורה של הסוללה והמטען, מתח הטעינה, זרם ו- SOC של המכונית. ודא שניתן להכניס את הזרם הגבוה לסוללת הכוח בבטחה, ביציבות וביעילות, כך שהציוד יכול לפעול בבטחה ובאמינות ללא אובדן חום מוגזם.
ניתן לראות כי פיתוח טעינה מהירה לא רק מחייב פיתוח תשתיות טעינה, אלא גם דורש פריצות דרך חדשניות בטכנולוגיית הסוללות ותמיכה בטכנולוגיית העברת רשת חשמל והפצה. זה גם מהווה אתגר עצום לחימום טכנולוגיית פיזור.
יותר כוח, יותר זרם:רשת טעינה מהירה של DC DC
טעינה מהירה של DC הציבורית של היום משתמשת במתח גבוה וזרם גבוה, והשווקים האירופיים והאמריקאים מאיצים את הפריסה של רשתות טעינה של 350 קילוואט. זוהי הזדמנות ואתגר עצום עבור יצרני ציוד טעינה ברחבי העולם. זה מחייב את ציוד הטעינה כדי להיות מסוגל לפזר חום תוך כדי העברת כוח וכדי להבטיח שערימת הטעינה יכולה לפעול בבטחה ובאמינות. כידוע לכולנו, יש קשר אקספוננציאלי חיובי בין העברה נוכחית לייצור חום, ולכן זהו מבחן נהדר לשמורות הטכניות של היצרן ויכולות חדשנות.
רשת הטעינה המהירה של DC צריכה לספק מנגנוני הגנה על בטיחות מרובים, שיכולים לנהל באופן מושכל את סוללות הרכב והמטענים במהלך תהליך הטעינה כדי להבטיח את בטיחות הסוללה והציוד.
בנוסף, בשל תרחיש השימוש של מטענים ציבוריים, תקעי הטעינה צריכים להיות אטומים למים, אטומים לאבק ועמידים בפני מזג אוויר מאוד.
כיצרנית ציוד טעינה בינלאומית עם יותר מ -16 שנה של מו"פ וניסיון בייצור, Workersbee בוחנת את מגמות הפיתוח ופריצות הדרך הטכנולוגיות של טכנולוגיית טעינה לרכב חשמלי עם שותפים מובילים בתעשייה במשך שנים רבות. חווית הייצור העשירה שלנו וכוח המו"פ החזק אפשרו לנו להשיק השנה דור חדש של תקעי טעינה לקירור נוזלים CCS2.
היא מאמצת תכנון מבנה משולב, ומדיום קירור הנוזל יכול להיות קירור שמן או קירור מים. המשאבה האלקטרונית מניעה את נוזל הקירור לזרום בתקע הטעינה ומוציאה את החום שנוצר על ידי האפקט התרמי של הזרם כך שכבלים קטנים של שטח חתך יוכלו לשאת זרמים גדולים ולשלוט ביעילות על עליית הטמפרטורה. מאז השקת המוצר, משוב השוק היה מצוין והוא זכה לשבחים פה אחד על ידי יצרני ציוד טעינה ידועים. אנו עדיין אוספים באופן פעיל משוב של לקוחות, מייטמים כל העת אופטימיזציה של ביצועי המוצר, ושואפים להזרים יותר חיוניות לשוק.
נכון לעכשיו, למגיחי העל של טסלה יש את האמירה המוחלטת ברשת הטעינה המהירה של DC בשוק הטעינה של EV. הדור החדש של V4 Superchargers מוגבל כיום ל -250 קילוואט אך ידגים מהירויות פרץ גבוהות יותר מכיוון שהעוצמה מוגברת ל -350 קילוואט - המסוגלת להוסיף 115 מיילים תוך חמש דקות בלבד.
נתוני דוחות שפורסמו על ידי מחלקות התחבורה במדינות רבות מראים כי פליטת גזי חממה ממגזר התחבורה מהווים כ- 1/4 מכלל פליטת גזי החממה במדינה. זה כולל לא רק מכוניות נוסעים קלות אלא גם משאיות כבדות. דיסקניזציה של ענף ההובלות חשובה יותר ומאתגרת לשיפור האקלים. לטעינה של משאיות חשמליות כבדות, הענף הציע מערכת טעינה בגובה מגה-וואט. קמפואר הודיעה על השקת ציוד טעינה מהיר במיוחד של DC של עד 1.2 מגוואט ומתכננת להכניס אותו לשימוש בבריטניה ברבעון הראשון של 2024.
ה- DOE האמריקני הציע בעבר את תקן ה- XFC לטעינה מהירה קיצונית, וקרא לה אתגר מפתח שיש להתגבר עליו כדי להשיג אימוץ נרחב של כלי רכב חשמליים. זוהי קבוצה שלמה של טכנולוגיות שיטתיות הכוללות סוללות, כלי רכב וציוד טעינה. ניתן להשלים את הטעינה תוך 15 דקות או פחות כדי שתוכל להתמודד עם זמן התדלוק של קרח.
לְהַחלִיף，טעון：תחנת החלפת כוח
בנוסף להאצת בניית תחנות טעינה, תחנות החלפת כוח "החלפה והולך" קיבלו גם תחנות תשומת לב רבה במערכת החידוש המהירה של האנרגיה. אחרי הכל, לוקח רק כמה דקות להשלים את החלפת הסוללה, לרוץ עם סוללה מלאה ולהטעין מהר יותר מרכב דלק. זה מאוד מרגש, ובאופן טבעי ימשוך חברות רבות להשקיע בהן.
שירות החלפת הכוח של NIO，הושק על ידי יצרנית הרכב NIO יכול להחליף אוטומטית סוללה טעונה במלואה תוך 3 דקות. כל תחליף יבדוק אוטומטית את הסוללה ואת מערכת ההספק כדי לשמור על הרכב והסוללה במצב הטוב ביותר.
זה נשמע די מפתה, ונראה שאנחנו כבר יכולים לראות את החלק בין סוללות נמוכות לסוללות טעונות במלואן בעתיד. אך העובדה היא שיש יותר מדי יצרני EV בשוק, ולרוב היצרנים יש מפרטי סוללה וביצועים שונים. בשל גורמים כמו תחרות בשוק ומחסומים טכניים, קשה לנו לאחד את הסוללות של מרבית המותגים של EV או אפילו, כך שהגדלים, המפרט, הביצועים וכו 'שלהם הם עקביים לחלוטין וניתן להחליף אותם זה בזה. זה הפך גם לאילוץ הגדול ביותר בנושא הכלכלה של תחנות החלפת כוח.
בדרך: טעינה אלחוטית
בדומה לנתיב הפיתוח של טכנולוגיית טעינה לטלפונים ניידים, טעינה אלחוטית היא גם כיוון פיתוח של כלי רכב חשמליים. הוא משתמש בעיקר בגיוס אלקטרומגנטי ובתהודה מגנטית כדי להעביר כוח, להמיר את הכוח לשדה מגנטי ואז לקבל ולאחסן את הכוח דרך מכשיר קבלת הרכב. מהירות הטעינה שלה לא תהיה מהירה מדי, אך ניתן לטעון אותה בזמן הנהיגה, אשר ניתן לראות בה כמקלה על חרדת טווח.
אילקון פתח לאחרונה רשמית כבישים חשמליים במישיגן, ארה"ב, והוא ייבדק בהרחבה בתחילת 2024. הוא מאפשר למכוניות חשמליות הנוסעות או לחנות בכבישים להטעין את הסוללות שלהם מבלי שיחברו אותם, בתחילה באורך רבע קילומטר ויורחב אל מִיל. פיתוח טכנולוגיה זו הפעיל מאוד את המערכת האקולוגית הניידת, אך היא דורשת בניית תשתיות גבוהה במיוחד וכמות אדירה של עבודות הנדסיות.
אתגרים נוספים
כאשר יותר EVs מוצפים פנימה，נקבעים רשתות טעינה נוספות, וצריך להפיק יותר זרם, מה שאומר שיהיה לחץ עומס חזק יותר על רשת החשמל. בין אם מדובר באנרגיה, ייצור חשמל או העברת חשמל והפצה, נתמודד עם אתגרים גדולים.
ראשית, מנקודת מבט מאקרו עולמית, פיתוח אחסון אנרגיה הוא עדיין מגמה מרכזית. יחד עם זאת, יש צורך להאיץ את היישום הטכני והפריסה של ה- V2X כך שאנרגיה יכולה להסתובב ביעילות בכל הקישורים.
שנית, השתמש בבינה מלאכותית ובטכנולוגיית נתונים גדולים כדי להקים רשתות חכמות ולשפר את אמינות הרשת. נתח ונהל ביעילות את דרישת הטעינה של כלי רכב חשמליים ומדריך לטעינה לפי תקופות. לא רק שהוא יכול להפחית את הסיכון להשפעה על הרשת, אלא שהוא יכול גם להפחית את חשבונות החשמל של בעלי מכוניות.
שלישית, אף על פי שלחץ המדיניות פועל בתיאוריה, כיצד הוא מיושם חשוב יותר. הבית הלבן טען בעבר להשקיע 7.5 מיליארד דולר בבניית תחנות טעינה, אך כמעט לא הייתה שום התקדמות. הסיבה היא שקשה להתאים לדרישות הסבסוד במדיניות עם ביצועי המתקנים, ודחף הרווח של הקבלן רחוק מלהיות מופעל.
לבסוף, יצרניות הרכב הגדולות עובדות על טעינה מהירה במיוחד במתח גבוה. מצד אחד הם ישתמשו בטכנולוגיית מתח גבוה של 800 וולט, ומצד שני הם ישדרגו באופן משמעותי את טכנולוגיית הסוללות וטכנולוגיית הקירור כדי להשיג טעינה מהירה במיוחד של 10-15 דקות. התעשייה כולה תתמודד עם אתגרים אדירים.
טכנולוגיות טעינה מהירות שונות מתאימות לאירועים וצרכים שונים, ולכל שיטת טעינה יש גם חסרונות ברורים. מטענים תלת-שלביים בגין טעינה מהירה בבית, טעינה מהירה של DC עבור מסדרונות במהירות גבוהה, טעינה אלחוטית בגין מצב נהיגה ותחנות החלפת כוח לצורך החלפת סוללות במהירות. כאשר טכנולוגיית הרכב החשמלי תמשיך להתפתח, טכנולוגיית הטענה במהירות תמשיך להשתפר ולהתקדם. כאשר פלטפורמת 800V הופכת פופולרית, ציוד טעינה מעל 400 קילוואט ישפיע, והחרדה שלנו מטווח הרכבים החשמליים תבטל בהדרגה על ידי מכשירים אמינים אלה. Workersbee מוכן לעבוד עם כל השותפים בתעשייה כדי ליצור עתיד ירוק!
זמן ההודעה: דצמבר 19-2023