Salget af elbiler stiger år for år, som vi er begyndt at forvente, selvom de stadig er langt fra at nå klimamålene. Men vi kan stadig optimistisk tro på denne dataforudsigelse – i 2030 forventes antallet af elbiler på verdensplan at overstige 125 millioner. Rapporten fandt, at af de undersøgte virksomheder globalt, som endnu ikke overvejer at bruge BEV'er, nævnte 33 % antallet af offentlige ladepunkter som en væsentlig barriere for at nå dette mål. Opladning af elbiler er altid en stor bekymring.
EV-opladning har udviklet sig fra den super ineffektiveLEVEL 1 opladere tilLEVEL 2 opladerenu almindelig i boliger, hvilket giver os mere frihed og selvtillid, når vi kører. Folk er begyndt at have højere forventninger til EV-opladning – højere strøm, større effekt og hurtigere og mere stabil opladning. I denne artikel vil vi sammen udforske udviklingen og fremskridtene af EV-hurtigopladning.
Hvor er grænserne?
Først og fremmest skal vi forstå det faktum, at realiseringen af hurtig opladning ikke kun er afhængig af opladeren. Det tekniske design af selve køretøjet skal tages i betragtning, og strømbatteriets kapacitet og energitæthed er lige så vigtige. Derfor er opladningsteknologien også underlagt udviklingen af batteriteknologi, herunder batteripakkebalanceringsteknologi, og problemet med at bryde igennem galvaniseringsdæmpningen af lithiumbatterier forårsaget af hurtig opladning. Dette kan kræve innovative fremskridt i hele strømforsyningssystemet for elektriske køretøjer, batteripakkedesign, battericeller og endda batterimolekylære materialer.
For det andet skal køretøjets BMS-system og opladerens ladesystem samarbejde for konstant at overvåge og kontrollere temperaturen på batteriet og opladeren, ladespændingen, strømstyrken og bilens SOC. Sørg for, at den høje strøm kan tilføres strømbatteriet sikkert, stabilt og effektivt, så udstyret kan fungere sikkert og pålideligt uden for stort varmetab.
Det kan ses, at udviklingen af hurtig opladning ikke kun kræver udvikling af ladeinfrastruktur, men også kræver innovative gennembrud inden for batteriteknologi og understøttelse af elnettransmissions- og distributionsteknologi. Det udgør også en stor udfordring for varmeafledningsteknologien.
Mere strøm, mere strøm:Stort DC hurtigopladningsnetværk
Dagens offentlige DC hurtigopladning bruger højspænding og høj strøm, og de europæiske og amerikanske markeder accelererer udbredelsen af 350kw opladningsnetværk. Dette er en kæmpe mulighed og udfordring for producenter af ladeudstyr rundt om i verden. Det kræver, at ladeudstyret er i stand til at aflede varme, mens det overfører strøm og sikre, at ladebunken kan fungere sikkert og pålideligt. Som vi alle ved, er der et positivt eksponentielt forhold mellem aktuel transmission og varmeproduktion, så dette er en stor test af producentens tekniske reserver og innovationsevner.
DC-hurtigopladningsnetværket skal give flere sikkerhedsbeskyttelsesmekanismer, som intelligent kan styre bilbatterierne og opladerne under opladningsprocessen for at sikre batteriets og udstyrets sikkerhed.
På grund af brugsscenariet for offentlige opladere skal opladningsstikkene desuden være vandtætte, støvtætte og meget vejrbestandige.
Som en international producent af opladningsudstyr med mere end 16 års F&U- og produktionserfaring, har Workersbee i mange år udforsket udviklingstendenserne og teknologiske gennembrud inden for opladningsteknologi til elektriske køretøjer med brancheførende partnere. Vores rige produktionserfaring og stærke F&U-styrke gjorde det muligt for os at lancere en ny generation af CCS2 væskekølende ladestik i år.
Det vedtager et integreret strukturdesign, og det flydende kølemedium kan være oliekøling eller vandkøling. Den elektroniske pumpe driver kølevæsken til at strømme i ladestikket og fjerner den varme, der genereres af strømmens termiske effekt, så kabler med lille tværsnitsareal kan føre store strømme og effektivt styre temperaturstigningen. Siden lanceringen af produktet har markedets feedback været fremragende, og det er blevet enstemmigt rost af kendte ladeudstyrsproducenter. Vi indsamler også stadig aktivt kundefeedback, optimerer konstant produktets ydeevne og stræber efter at sprøjte mere vitalitet ind i markedet.
På nuværende tidspunkt har Teslas Superchargers det absolutte indflydelse på DC-hurtigopladningsnetværket på elbil-opladningsmarkedet. Den nye generation af V4 Superchargers er i øjeblikket begrænset til 250 kW, men vil demonstrere højere burst-hastigheder, når effekten øges til 350 kW – i stand til at tilføje 115 miles på bare fem minutter.
Rapportdata offentliggjort af transportafdelingerne i mange lande viser, at drivhusgasemissioner fra transportsektoren tegner sig for omkring 1/4 af landets samlede drivhusgasemissioner. Dette omfatter ikke kun lette personbiler, men også tunge lastbiler. Dekarbonisering af lastbilindustrien er endnu vigtigere og mere udfordrende for klimaforbedringer. Til opladning af elektriske tunge lastbiler har industrien foreslået et opladningssystem på megawatt-niveau. Kempower har annonceret lanceringen af ultrahurtigt DC-opladningsudstyr på op til 1,2 MW og planlægger at tage det i brug i Storbritannien i første kvartal af 2024.
Det amerikanske DOE har tidligere foreslået XFC-standarden for ekstrem hurtig opladning og kalder det en nøgleudfordring, der skal overvindes for at opnå en udbredt anvendelse af elektriske køretøjer. Det er et komplet sæt af systematiske teknologier, herunder batterier, køretøjer og opladningsudstyr. Opladningen kan gennemføres på 15 minutter eller mindre, så den kan konkurrere med tankningstiden for en ICE.
Byt,Opladet:Power Swap Station
Ud over at fremskynde konstruktionen af ladestandere, har "swap and go"-strømswapstationer også fået stor opmærksomhed i det hurtige energiopfyldningssystem. Det tager trods alt kun et par minutter at gennemføre batteriskiftet, køre med et fuldt batteri og genoplade hurtigere end et brændstofkøretøj. Det er meget spændende, og vil naturligvis tiltrække mange virksomheder at investere i.
NIO Power Swap-tjenesten,lanceret af bilproducenten NIO kan automatisk udskifte et fuldt opladet batteri på 3 minutter. Hver udskiftning vil automatisk kontrollere batteriet og strømsystemet for at holde køretøjet og batteriet i den bedste stand.
Dette lyder ret fristende, og det ser ud til, at vi allerede i fremtiden kan se problemfrit mellem lavt batteri og fuldt opladede batterier. Men faktum er, at der er for mange EV-producenter på markedet, og de fleste producenter har forskellige batterispecifikationer og ydeevne. På grund af faktorer som markedskonkurrence og tekniske barrierer, er det svært for os at forene batterierne i alle eller endda de fleste mærker af elbiler, så deres størrelser, specifikationer, ydeevne osv. er fuldstændig konsistente og kan skiftes mellem hinanden. Dette er også blevet den største begrænsning for økonomiseringen af strømudvekslingsstationer.
På vejen: Trådløs opladning
I lighed med udviklingsvejen for mobiltelefonopladningsteknologi er trådløs opladning også en udviklingsretning for elektriske køretøjer. Det bruger hovedsageligt elektromagnetisk induktion og magnetisk resonans til at overføre strøm, konvertere strømmen til et magnetfelt og derefter modtage og gemme strømmen gennem køretøjets modtageanordning. Dens opladningshastighed vil ikke være for høj, men den kan oplades under kørslen, hvilket kan anses for at lindre rækkeviddeangst.
Electreon åbnede for nylig officielt elektrificerede veje i Michigan, USA, og vil blive grundigt testet i begyndelsen af 2024. Det gør det muligt for elbiler, der kører eller parkerer langs veje, at oplade deres batterier uden at være tilsluttet, i første omgang en kvart mil lang og vil blive udvidet til en mil. Udviklingen af denne teknologi har også i høj grad aktiveret det mobile økosystem, men det kræver ekstremt høj infrastrukturkonstruktion og en enorm mængde ingeniørarbejde.
Flere udfordringer
Når flere elbiler strømmer ind,Der etableres flere ladenet, og der skal udsendes mere strøm, hvilket betyder, at der bliver et stærkere belastningstryk på elnettet. Uanset om det er energi, elproduktion eller krafttransmission og -distribution, vil vi stå over for store udfordringer.
For det første, set fra et globalt makroperspektiv, er udviklingen af energilagring stadig en stor tendens. Samtidig er det også nødvendigt at accelerere den tekniske implementering og layout af V2X, så energien kan cirkulere effektivt i alle led.
For det andet skal du bruge kunstig intelligens og big data-teknologi til at etablere smart grids og forbedre nettets pålidelighed. Analyser og administrer effektivt opladningsbehovet for elektriske køretøjer og guide til opladning efter perioder. Det kan ikke kun reducere risikoen for påvirkning af nettet, men det kan også reducere bilejernes elregninger.
For det tredje, selvom politisk pres virker i teorien, er det vigtigere, hvordan det implementeres. Det Hvide Hus havde tidligere hævdet at investere 7,5 milliarder dollars i opførelsen af ladestandere, men der har næsten ikke været nogen fremskridt. Årsagen er, at det er svært at matche tilskudskravene i politikken med udførelsen af anlæggene, og entreprenørens overskudsdrift er langt fra aktiveret.
Endelig arbejder store bilproducenter på højspændings superhurtig opladning. Dels vil de bruge 800V højspændingsteknologi, og dels vil de opgradere batteriteknologi og køleteknologi markant for at opnå superhurtig opladning på 10-15 minutter. Hele branchen vil stå over for store udfordringer.
Forskellige hurtigopladningsteknologier er velegnede til forskellige lejligheder og behov, og hver opladningsmetode har også åbenlyse mangler. Trefasede opladere til hurtig opladning i hjemmet, DC-hurtigopladning til højhastigheds-korridorer, trådløs opladning til køretilstand og strømudskiftningsstationer til hurtigt at skifte batterier. I takt med at teknologien til elektriske køretøjer fortsætter med at udvikle sig, vil hurtigopladningsteknologien fortsætte med at forbedre og udvikle sig. Når 800V platformen bliver populær, vil opladningsudstyr over 400kw florere, og vores angst for rækkevidden af elektriske køretøjer vil gradvist blive elimineret af disse pålidelige enheder. Workersbee er villig til at arbejde sammen med alle industripartnere for at skabe en grøn fremtid!
Indlægstid: 19. december 2023