Elfordonsförsäljningen stiger år för år, som vi har börjat förvänta oss, även om de fortfarande är långt ifrån att nå klimatmålen. Men vi kan fortfarande optimistiskt tro på denna dataförutsägelse – år 2030 förväntas antalet elbilar över hela världen överstiga 125 miljoner. Rapporten fann att av de företag som undersökts globalt och som ännu inte överväger att använda BEV, nämnde 33 % antalet offentliga laddpunkter som ett stort hinder för att uppnå detta mål. Att ladda elfordon är alltid ett stort problem.
EV-laddning har utvecklats från det superineffektivaLEVEL 1 laddare tillLEVEL 2 laddarenu vanligt i bostäder, vilket ger oss mer frihet och självförtroende när vi kör bil. Människor börjar ha högre förväntningar på elbilsladdning – högre ström, större effekt och snabbare och mer stabil laddning. I den här artikeln kommer vi att utforska utvecklingen och utvecklingen av EV-snabbladdning tillsammans.
Var finns gränserna?
Först och främst måste vi förstå det faktum att förverkligandet av snabbladdning inte bara är beroende av laddaren. Den tekniska designen av själva fordonet måste tas i beaktande, och kapaciteten och energitätheten hos kraftbatteriet är lika viktiga. Därför är laddningstekniken också föremål för utvecklingen av batteriteknik, inklusive batteribalanseringsteknik, och problemet med att bryta igenom galvaniseringsdämpningen av litiumbatterier orsakad av snabbladdning. Detta kan kräva innovativa framsteg i hela strömförsörjningssystemet för elfordon, batteripaketdesign, battericeller och till och med batterimolekylära material.
För det andra behöver fordonets BMS-system och laddarens laddningssystem samarbeta för att ständigt övervaka och kontrollera temperaturen på batteriet och laddaren, laddningsspänningen, strömmen och bilens SOC. Se till att den höga strömmen kan matas in i strömbatteriet säkert, stabilt och effektivt så att utrustningen kan fungera säkert och tillförlitligt utan överdriven värmeförlust.
Det kan ses att utvecklingen av snabbladdning inte bara kräver utveckling av laddningsinfrastruktur utan också kräver innovativa genombrott inom batteriteknik och stöd av kraftnätsöverföring och distributionsteknik. Det utgör också en stor utmaning för värmeavledningstekniken.
Mer kraft, mer ström:Stort DC snabbladdningsnätverk
Dagens offentliga DC-snabbladdning använder högspänning och hög ström, och de europeiska och amerikanska marknaderna accelererar utbyggnaden av 350kw-laddningsnätverk. Detta är en enorm möjlighet och utmaning för tillverkare av laddningsutrustning runt om i världen. Det kräver att laddningsutrustningen kan avleda värme samtidigt som den överför kraft och för att säkerställa att laddningshögen kan fungera säkert och tillförlitligt. Som vi alla vet finns det ett positivt exponentiellt samband mellan nuvarande transmission och värmegenerering, så detta är ett bra test av tillverkarens tekniska reserver och innovationsförmåga.
DC-snabbladdningsnätverket måste tillhandahålla flera säkerhetsskyddsmekanismer, som intelligent kan hantera bilbatterier och laddare under laddningsprocessen för att säkerställa säkerheten för batteriet och utrustningen.
Dessutom, på grund av användningsscenariot för offentliga laddare, måste laddningskontakterna vara vattentäta, dammtäta och mycket väderbeständiga.
Som en internationell tillverkare av laddningsutrustning med mer än 16 års FoU- och produktionserfarenhet har Workersbee undersökt utvecklingstrender och tekniska genombrott för laddningsteknik för elfordon med branschledande partners i många år. Vår rika produktionserfarenhet och starka FoU-styrka gjorde det möjligt för oss att lansera en ny generation CCS2 vätskekylningsladdningspluggar i år.
Den antar en integrerad strukturdesign, och det flytande kylmediet kan vara oljekylning eller vattenkylning. Den elektroniska pumpen driver kylvätskan att flöda i laddningspluggen och tar bort värmen som genereras av strömmens termiska effekt så att kablar med liten tvärsnittsarea kan leda stora strömmar och effektivt kontrollera temperaturökningen. Sedan lanseringen av produkten har marknadsfeedbacken varit utmärkt och den har enhälligt hyllats av välkända tillverkare av laddningsutrustning. Vi samlar också aktivt in kundfeedback, optimerar ständigt produktprestanda och strävar efter att tillföra mer vitalitet på marknaden.
För närvarande har Teslas Superchargers det absoluta ordet i DC-snabbladdningsnätverket på elbilsladdningsmarknaden. Den nya generationen av V4 Superchargers är för närvarande begränsade till 250 kW men kommer att visa högre spränghastigheter när effekten ökas till 350 kW – som kan lägga till 115 miles på bara fem minuter.
Rapportdata som publicerats av transportavdelningarna i många länder visar att växthusgasutsläppen från transportsektorn står för cirka 1/4 av landets totala utsläpp av växthusgaser. Detta inkluderar inte bara lätta personbilar utan även tunga lastbilar. Att minska koldioxidutsläppen i lastbilsindustrin är ännu viktigare och utmanande för klimatförbättringen. För laddning av elektriska tunga lastbilar har industrin föreslagit ett laddningssystem på megawattnivå. Kempower har meddelat lanseringen av ultrasnabb DC-laddningsutrustning på upp till 1,2 MW och planerar att ta den i bruk i Storbritannien under första kvartalet 2024.
Det amerikanska DOE har tidigare föreslagit XFC-standarden för extremsnabbladdning och kallar det en nyckelutmaning som måste övervinnas för att uppnå en utbredd användning av elfordon. Det är en komplett uppsättning systematiska teknologier inklusive batterier, fordon och laddningsutrustning. Laddningen kan slutföras på 15 minuter eller mindre så att den kan konkurrera med tankningstiden för en ICE.
Byta，Laddad:Elväxlingsstation
Förutom att påskynda byggandet av laddstationer har "swap and go" kraftbytesstationer också fått stor uppmärksamhet i det snabba energipåfyllningssystemet. När allt kommer omkring tar det bara några minuter att slutföra batteribytet, köra med fullt batteri och ladda snabbare än ett bränslefordon. Detta är väldigt spännande och kommer naturligtvis att locka många företag att investera i.
NIO Power Swap-tjänsten，lanserat av biltillverkaren NIO kan automatiskt byta ut ett fulladdat batteri på 3 minuter. Varje utbyte kommer automatiskt att kontrollera batteriet och kraftsystemet för att hålla fordonet och batteriet i bästa skick.
Detta låter ganska lockande, och det verkar som att vi redan i framtiden kan se det sömlösa mellan låga batterier och fulladdade batterier. Men faktum är att det finns för många elbilstillverkare på marknaden, och de flesta tillverkare har olika batterispecifikationer och prestanda. På grund av faktorer som marknadskonkurrens och tekniska barriärer är det svårt för oss att förena batterierna för alla eller till och med de flesta märken av elbilar så att deras storlekar, specifikationer, prestanda etc. är helt konsekventa och kan växlas mellan varandra. Detta har också blivit den största begränsningen för ekonomiseringen av kraftbytesstationer.
På vägen: Trådlös laddning
I likhet med utvecklingsvägen för mobiltelefonladdningsteknik är trådlös laddning också en utvecklingsriktning för elfordon. Den använder huvudsakligen elektromagnetisk induktion och magnetisk resonans för att överföra kraft, omvandla kraften till ett magnetfält och sedan ta emot och lagra kraften genom fordonsmottagningsenheten. Dess laddningshastighet kommer inte att vara för hög, men den kan laddas under körning, vilket kan anses lindra räckviddsångest.
Electreon öppnade nyligen officiellt elektrifierade vägar i Michigan, USA, och kommer att testas omfattande i början av 2024. Det gör det möjligt för elbilar som kör eller parkerade längs vägar att ladda sina batterier utan att vara inkopplade, till en början en kvarts mil lång och kommer att utökas till en mile. Utvecklingen av denna teknik har också kraftigt aktiverat det mobila ekosystemet, men det kräver extremt hög infrastrukturkonstruktion och en enorm mängd ingenjörsarbete.
Fler utmaningar
När fler elbilar strömmar in，fler laddnät etableras och mer ström behöver matas ut, vilket gör att det blir starkare lasttryck på elnätet. Oavsett om det är energi, kraftproduktion eller kraftöverföring och -distribution kommer vi att möta stora utmaningar.
För det första, ur ett globalt makroperspektiv, är utvecklingen av energilagring fortfarande en stor trend. Samtidigt är det också nödvändigt att påskynda den tekniska implementeringen och layouten av V2X så att energin kan cirkulera effektivt i alla länkar.
För det andra, använd artificiell intelligens och big data-teknik för att etablera smarta nät och förbättra nätets tillförlitlighet. Analysera och effektivt hantera laddningsbehovet för elfordon och vägleda laddning efter perioder. Det kan inte bara minska risken för påverkan på nätet, utan det kan också minska bilägarnas elräkningar.
För det tredje, även om politiskt tryck fungerar i teorin, är hur det genomförs viktigare. Vita huset hade tidigare hävdat att de skulle investera 7,5 miljarder dollar i byggandet av laddstationer, men det har nästan inte gjorts några framsteg. Anledningen är att det är svårt att matcha bidragskraven i policyn med anläggningarnas prestanda och entreprenörens vinstdrivning är långt ifrån aktiverad.
Slutligen arbetar stora biltillverkare med högspänningssnabbladdning. Dels kommer de att använda 800V högspänningsteknik, dels kommer de att avsevärt uppgradera batteriteknik och kylteknik för att uppnå supersnabb laddning på 10-15 minuter. Hela branschen kommer att stå inför stora utmaningar.
Olika snabbladdningstekniker passar för olika tillfällen och behov, och varje laddningsmetod har också uppenbara brister. Trefasladdare för snabbladdning i hemmet, DC-snabbladdning för höghastighetskorridorer, trådlös laddning för körtillstånd och kraftväxlingsstationer för att snabbt byta batterier. När elfordonstekniken fortsätter att utvecklas kommer snabbladdningstekniken att fortsätta att förbättras och avancera. När 800V-plattformen blir populär kommer laddningsutrustning över 400kw att finnas i överflöd och vår oro för utbudet av elfordon kommer gradvis att elimineras av dessa pålitliga enheter. Workersbee är villig att arbeta med alla industripartners för att skapa en grön framtid!
Posttid: 19-12-2023