בעידן שאחרי דלק רכב, בעיות האקלים מתעצמות, ופתרונות לבעיות אקלים היו פריטים ברמה גבוהה ברשימות המטלות של ממשלות. יש קונצנזוס עולמי שאימוץ כלי רכב חשמליים הוא אמצעי יעיל לשיפור האקלים. כדי להגביר את האימוץ של רכבי EV, ישנו נושא אחד שלעולם לא ניתן להימנע ממנו - טעינת רכב חשמלי. על פי סקרי שוק צרכנים רבים, צרכני רכב מדרגים את חוסר האמינות של הטעינה כמכשול הגדול השלישי לרכישת רכבי EV. כל התהליך של טעינת EV כרוך בחוסן הרשת שמספקת תשתית החשמל ובניית עמדות טעינה העונות על ביקוש השוק. מה שמחבר אותם לרכבים החשמליים המלהיבים האלה הם כבלי טעינת EV. כדי להפעיל שוק מכירות גדול יותר של רכבים חשמליים, כבלי טעינת EV, כחלק מרכזי, עשויים להתמודד או יתמודדו עם האתגרים הבאים.
1. הגדל באופן סביר את מהירות הטעינה
לרכבי ה-ICE שהתרגלנו אליהם לוקח בדרך כלל רק כמה דקות להתמלא, ולרוב אין צורך לעמוד בתור. אז בתפיסה הציבורית, תדלוק זה דבר מהיר. ככוכב חדש, בדרך כלל יש לטעון את רכבי החשמל למשך מספר שעות או אפילו בן לילה. למרות שיש הרבה מטענים מהירים עכשיו, זה לוקח לפחות חצי שעה. הניגוד החזק הזה ב"זמן התדלוק" הופך את מהירות הטעינה לגורם מפתח המעכב את הפופולריות של רכבי EV.
בנוסף להספק שמספק המטען, הגורמים המשפיעים על מהירות הטעינה של EV צריכים לקחת בחשבון גם את קיבולת הסוללה ויכולות הקליטה של המכונית עצמה, וחשוב מאוד – את יכולת השידור של כבל הטעינה.
בשל מגבלות תכנון מקום של עמדות טעינה, כדי להבטיח שניתן לחבר בקלות את יציאות הטעינה של רכבים חשמליים במיקומים שונים ליציאות הטעינה של המטענים, כבלי הטעינה יהיו באורך מתאים, כך שבעלי רכב יוכלו להפעיל אותם ללא מאמץ . הסיבה שבגללה אנו אומרים "אורך מתאים" היא משום שבעוד הבטחת הנגישות של מחבר הטעינה, זה עשוי להיות גם עלייה בהתנגדות הכבלים ואובדן שידור הזרם. אז יש למצוא איזון סביר בין שני האינטרסים הללו.
ההתנגדות במהלך הטעינה נובעת מהתנגדות המוליך ומהתנגדות המגע של הכבל והפינים. טכנולוגיית חיבור כבלים ופינים נוכחיים מאמצת בדרך כלל את שיטת הקרמפינג, אך שיטה זו תוביל להתנגדות גבוהה יותר ולאיבוד כוח גבוה יותר. לאור הדרישה הגבוהה לתפוקת זרם גבוהה בטעינת DC, כבל הטעינה DC מהדור החדש של Workersbee משתמש בטכנולוגיית ריתוך קולי כדי להביא את התנגדות המגע קרוב לאפס ולאפשר לזרם גדול יותר לעבור. ביצועי החשמול המצוינים שלו משכו את תשומת הלב והתייעצות של יצרני ציוד טעינה ידועים רבים ברחבי העולם.
2. לפתור ביעילות בעיות של עליית טמפרטורה
בתהליך הטעינה קיים קשר חזק בין טמפרטורת כבל הטעינה למהירות הטעינה. מצד אחד, העברת הזרם מייצרת חום. ככל שהזרם גדל, החום גדל, מה שגורם להתנגדות לעלות. מצד שני, ככל שהטמפרטורה של המוליך עולה, ההתנגדות עולה, מה שגורם גם להורדת הזרם.
הטמפרטורה העולה של הכבלים והמחברים מהווה גם סיכונים בטיחותיים מסוימים, שכן טמפרטורות גבוהות עלולות להוביל לתקלה או אפילו לכשל ברכיבים, או לגרום לשריפה. לכן, למטענים יש בדרך כלל הגדרות בטיחות להגנה מפני טמפרטורת יתר והגנה מפני זרם יתר. אות הטמפרטורה מועבר בעיקר למרכז הבקרה של המטען דרך נקודות ניטור הטמפרטורה של הציוד, כגון תרמיסטורים מסוימים, כדי להפסיק את התגובה לגבי הפחתת הזרם או הספק המגן.
מעבר לניטור בזמן אמת לשליטה בטמפרטורת המכשיר, פיזור חום בזמן של כבלי טעינה הוא הפתרון העיקרי לפתרון עליית טמפרטורה. בדרך כלל מתחלקים לשני פתרונות: קירור טבעי וקירור נוזלי. הראשון מסתמך יותר על עיצוב תעלות האוויר של הציוד כדי להגדיל את שטח החתך של הכבלים וליצור הסעת אוויר חזקה כדי להשיג פיזור חום טבעי. האחרון מסתמך בעיקר על מדיום הקירור כדי להוליך ולהחליף חום כדי להשיג פיזור חום, ויעילות חילופי החום גדולה בהרבה מקירור טבעי. יחד עם זאת, טכנולוגיית קירור נוזלי דורשת פחות שטח חתך של כבלים, מה שמאפשר לעיצוב כבלי הטעינה להיות דק יותר וקל יותר.
3. שפר את חווית המשתמש
את המילה האחרונה בדירוג כבלי טעינה יש להשאיר למשתמשים, כולל בעלי EV ומפעילי רשתות טעינה. זה ללא מאמץ לשימוש וללא דאגות לתחזוקה. אם יושג שבחים כה גבוהים, אני מאמין שזה יגרום לנו להיות בטוחים יותר בעתיד הרכב החשמלי.
יותר קל משקל:במיוחד עבור ערימות טעינה DC בעלות הספק גבוה, הקוטר החיצוני של הכבל יכול להיות קטן יותר תוך הבטחת פיזור חום. הפוך את הכבל קל יותר, אפילו עבור אנשים עם כוח חלש הם גם קלים לתפעול.
גמישות נוחה יותר:הכבל הרך קל יותר לכיפוף ומרגיש נוח יותר לאחיזה. זה גם הופך את ביצועי הכבלים לבולטים יותר ואת ההתקנה לקלה יותר. כבלי הטעינה של Workersbee עשויים מ-TPE ו-TPU איכותיים עם גמישות טובה אך עמידות בזחילה, גמישות וחוזק מעולים, לא קל לעיוות ותחזוקה נטולת טרחה יותר.
עמידות חזקה יותר ועמידות בפני מזג אוויר:שקול את חומרי הגלם ואת העיצוב המבני כדי למנוע פיצוח נדן עקב עייפות UV וחום בעונות חמות. כמו כן, הוא לא יתקשה או יאבד גמישות בחורף הקר, ואין צורך לדאוג שפגעי מזג האוויר בכבל.
ספק מנעול נגד גניבה:מנע מהמכונית לנתק פתאומי את כבל הטעינה על ידי מישהו במהלך תהליך הטעינה, לשבש את הטעינה.
4. לעמוד בתקני הסמכה מחמירים
עבור תעשיית טעינת הרכב החשמלי, שעדיין נמצאת בפיתוח, תקני הסמכה הם סף קשה לכניסת מוצרים לשוק. כבלי טעינה מאושרים מנוטרים כדי להבטיח שכל אצווה עומדת בתקנים, כך שהם אמינים, בטוחים ואמינים יותר. כבלי טעינה משמשים לא רק לאספקת חשמל לרכבי חשמל אלא גם לתקשורת, ולכן הבטיחות שלהם היא קריטית.
בשווקים האירופי והאמריקאי, אישורי הזרם המרכזי כוללים בעיקר את UKCA, CE, UL ו-TUV. יש להחיל תקנות ודרישות בטיחות בשוק המקומי, וחלקן דרישות חובה לקבלת סובסידיות. כדי לעבור את ההסמכות הללו, הוא בדרך כלל צריך לעבור מספר בדיקות קפדניות, כגון מבחני לחץ, מבחני חשמול, מבחני טבילה וכו'.
5. מגמה עתידית: טעינה מהירה בעוצמה גבוהה
ככל שקיבולת הסוללה של רכבי EV גדלה, מהירות הטעינה שדורשת טעינת לילה אינה מספיקה לרוב האנשים. איך להשיג טעינה מהירה בטוחה ונוחה יותר היא נושא שכל תעשיית חשמול התחבורה צריכה לקחת בחשבון. הודות לחילופי חום מהירים של טכנולוגיית קירור נוזלי, ההספק הגבוה הנוכחי יכול להגיע ל-350 ~ 500 קילוואט. עם זאת, אנו יודעים שזה לא הסוף,ואנחנו מקווים שטעינת EV יכולה להיות מהירה כמו תדלוק רכב ICE. כאשר משתמשים בזרם טעינה גבוה יותר, טעינת קירור נוזלי עלולה להגיע גם לצוואר בקבוק. בשלב זה, ייתכן שנצטרך לנסות פתרונות פורצי דרך נוספים. כמה מחקרים הציעו שטכנולוגיית חומר לשינוי שלב עשויה להפוך לפתרון חדש, אך עשוי לקחת זמן רב עד שהיא תיכנס לשוק.
6. מגמה עתידית: V2X
V2X פירושו האינטרנט של כלי רכב, המתייחס לקישורי התקשורת וההשפעות שנוצרו על ידי מכוניות ומתקנים אחרים. היישום של V2X יכול לעזור לנו לנהל טוב יותר את האנרגיה ואת בטיחות התחבורה. זה כולל בעיקר V2G (רשת), V2H (בית)/B (בניין), V2M (מיקרוגריד) ו-V2L (עומס).
כדי לממש את V2X, יש ליישם כבלי טעינה דו-כיוונים כדי להשיג העברת אנרגיה יעילה. זה ישנה את ההבנה שלנו לגבי כלי רכב חשמליים, יאפשר עומסים גמישים, גישה לאנרגיה גמישה יותר וירחיב את אחסון האנרגיה ברשת. העברת כוח ונתונים מהרכב או אל הרכב באופן מקושר או נמרץ.
7. מגמה עתידית: טעינה אלחוטית
בדומה לטעינת הטלפונים הניידים של ימינו, טעינה אלחוטית בקנה מידה גדול עשויה להיות מיושמת גם עבור טעינת רכב חשמלי בעתיד. זוהי טכנולוגיה מהפכנית ואתגר גדול לטעינת כבלים.
הכוח מועבר דרך מרווח האוויר, וסלילים מגנטיים בתוך המטען ואלה שבתוך המכונית נטענים באופן אינדוקטיבי. לא תהיה יותר חרדת קילומטראז', וטעינה תתאפשר בכל עת כשהמכונית החשמלית נוסעת על הכביש. עד אז כנראה ניפרד מכבלי הטעינה. עם זאת, טכנולוגיה זו דורשת בניית תשתית גבוהה מאוד, וצריך לקחת זמן רב עד שהיא תזכה לפופולריות רבה.
כבלי טעינה צריכים לשדר נתונים ביעילות כך שמכשירי החשמל ורשת הטעינה יוכלו ליצור חיבור אמין, תוך שהם מסוגלים לספק זרם טעינה מהיר ולהיות מסוגלים לעמוד בפני גורמים סביבתיים חיצוניים כגון טמפרטורה שעלולים להשפיע על ביצועי הטעינה. שנות המחקר והפיתוח של Workersbee בתחום כבלי הטעינה העניקו לנו תובנות מתקדמות ופתרונות מגוונים. אם תרצה לדעת יותר, אנא הודע לנו.
זמן פרסום: 28 בנובמבר 2023