Разбиране на технологията зад AC Fast Charging

Въведение

Тъй като електрическите превозни средства (EV) продължават да набират популярност, нараства и нуждата от инфраструктура за зареждане, която е бърза, ефективна и широко достъпна. Сред различните видове зареждане на EV, AC Fast Charging се очертава като обещаващо решение, което балансира скоростта на зареждане и разходите за инфраструктура. Този блог ще изследва технологията зад AC Fast Charging, нейните ползи и предимства, компоненти, цена, потенциални приложения и т.н.

Възприемането на електрически превозни средства (EV) зависи от няколко фактора, включително цена, обхват и скорост на зареждане. От тях скоростта на зареждане е от решаващо значение, защото влияе върху удобството и достъпността на електромобилите. Ако времето за зареждане е твърде бавно, шофьорите ще бъдат обезсърчени да използват електромобили за дълги пътувания или ежедневни пътувания. Въпреки това, тъй като технологията за зареждане се подобрява, скоростта на зареждане става по-бърза, което прави електромобилите по-жизнеспособни за ежедневна употреба. Тъй като се изграждат повече високоскоростни станции за зареждане и времето за зареждане продължава да намалява, приемането на EV вероятно ще се увеличи значително.

Какво представлява AC Fast Charging?

AC бързото зареждане е вид зареждане на електрическо превозно средство, което използва AC (променлив ток) мощност за бързо зареждане на батерията на електрическо превозно средство. Този тип зареждане изисква специализирана станция за зареждане или стенна кутия, за да достави високи нива на мощност към бордовото зарядно устройство на автомобила. Бързото зареждане с променлив ток е по-бързо от стандартното зареждане с променлив ток, но по-бавно от бързото зареждане с постоянен ток, което използва постоянен ток за зареждане на батерията на автомобила. Скоростта на зареждане на бързото зареждане с променлив ток варира от 7 до 22 kW, в зависимост от капацитета на станцията за зареждане и борда на автомобила зарядно устройство.

Технически преглед на AC Fast Charging

Въвеждане на технология за зареждане с променлив ток

С тази технология собствениците на електромобили вече могат да зареждат превозните си средства със светкавични скорости, което им позволява да пътуват на дълги разстояния, без да се нуждаят от продължителни спирания за презареждане. Бързото зареждане с променлив ток използва по-високо напрежение и ампераж от конвенционалните методи за зареждане, което позволява на електромобилите да зареждат до 80% от капацитета на батерията си само за 30 минути. Тази технология има потенциала да революционизира начина, по който мислим за електрическия транспорт, като го направи по-жизнеспособен и практичен вариант за ежедневна употреба.

AC VS. DC зареждане

Има два основни вида зареждане на EV: AC зареждане и DC (постоянен ток) зареждане. Зареждането с постоянен ток може да достави мощност директно към акумулатора на автомобила, заобикаляйки бордовото зарядно устройство и зареждайки със скорости до 350 kW. Инфраструктурата за зареждане с постоянен ток обаче е по-скъпа и сложна за инсталиране и поддръжка. Докато зареждането с променлив ток е по-бавно от зареждането с постоянен ток, то е по-разпространено и по-евтино за инсталиране.

Как работи AC зареждането и какво го прави по-бързо от обикновеното AC зарядно устройство

Зареждането с променлив ток е процес на презареждане на батерията на електрическо превозно средство (EV) с помощта на променлив ток (AC). AC зареждането може да се извърши с помощта на обикновено или по-бързо AC зарядно устройство. Обикновеното AC зарядно устройство използва система за зареждане от ниво 1, която обикновено доставя 120 волта и до 16 ампера мощност, което води до скорост на зареждане от около 4-5 мили обхват на час.

От друга страна, по-бързото променливотоково зарядно устройство използва система за зареждане от ниво 2, която доставя 240 волта и до 80 ампера мощност, което води до скорост на зареждане до 25 мили в час. Тази увеличена скорост на зареждане се дължи на по-високото напрежение и ампераж, доставяни от системата за зареждане от ниво 2, което позволява повече мощност да потече в батерията на EV за по-кратко време. В допълнение към това, системите за зареждане от ниво 2 често имат функции като WiFi свързаност и приложения за смартфон за наблюдение и контрол на процеса на зареждане.

Ползите и предимствата на AC Fast Charging

Бързото зареждане с променлив ток има няколко предимства и предимства, които го правят привлекателно решение за собствениците на електромобили и операторите на станции за зареждане. Най-значимото предимство на бързото зареждане с променлив ток е намаленото време за зареждане. Типична EV батерия може да се зареди от 0 до 80% за около 30-45 минути с AC бързо зарядно устройство, в сравнение с няколко часа с обикновено AC зарядно устройство.

Друго предимство на бързото зареждане с променлив ток са по-ниските разходи за инфраструктура в сравнение с бързото зареждане с постоянен ток. Бързото зареждане с постоянен ток изисква по-сложно и скъпо оборудване, което го прави по-скъпо. Като алтернатива бързото зареждане с променлив ток може да се приложи с по-опростена инфраструктура, което намалява общите разходи за инсталиране.

Опростеността на инфраструктурата за бързо зареждане с променлив ток също осигурява по-голяма гъвкавост по отношение на местата за инсталиране. Станциите за бързо зареждане с променлив ток могат да бъдат инсталирани на по-широк диапазон от места, като паркинги, търговски центрове и обществени зони, което прави по-достъпно за собствениците на EV да зареждат своите превозни средства.

Ефикасността и ефикасността на бързото зареждане с променлив ток за електромобили

Във връзка с предимствата си, AC бързото зареждане също е ефикасно и ефективно решение за зареждане на електромобили. По-високите нива на мощност на AC бързото зареждане позволяват повече енергия да бъде доставена на батерията за по-кратко време, намалявайки времето, необходимо за пълно зареждане.

Освен това AC бързото зареждане е по-ефективно от обикновеното AC зареждане, тъй като доставя енергия на батерията по-бързо. Това означава, че по време на процеса на зареждане се губи по-малко енергия като топлина, което води до по-малко загуба на енергия и по-ниски разходи за зареждане за собственика на EV.

AC аксесоари и компоненти за бързо зареждане

AC станциите за бързо зареждане имат няколко компонента и аксесоари, които работят заедно, за да осигурят бързо и ефективно решение за зареждане на електромобили.

Въвеждане на AC компоненти за бързо зареждане

Основните компоненти на AC станция за бързо зареждане включват захранващ модул, комуникационен модул, кабел за зареждане и потребителски интерфейс. Захранващият модул преобразува източника на променливотоково захранване в постоянен ток и го доставя към EV батерията. Комуникационният модул управлява процеса на зареждане, комуникира с EV и гарантира безопасността на процеса на зареждане. Кабелът за зареждане свързва станцията за зареждане с EV, а потребителският интерфейс предоставя информация на собственика на EV и му позволява да стартира и спира процеса на зареждане.

Как тези аксесоари работят заедно

Когато собственик на EV включи своето превозно средство в AC станция за бързо зареждане, станцията за зареждане комуникира с EV, за да определи оптималните параметри за зареждане за това конкретно превозно средство. След като тези параметри бъдат установени, станцията за зареждане доставя захранване към батерията на EV чрез високомощен AC кабел.

Зарядната станция също така следи състоянието на батерията, докато се зарежда, като коригира параметрите на зареждане, ако е необходимо, за да гарантира, че батерията се зарежда с оптимална скорост. След като батерията достигне своя пълен заряд, станцията за зареждане спира да захранва автомобила, като гарантира, че батерията няма да бъде презаредена и че нейният общ живот не е намален.

Цената на AC бързото зареждане

Цената на бързото зареждане с променлив ток може да варира в зависимост от няколко фактора, включително изходната мощност на станцията за зареждане, вида на използвания конектор и местоположението на станцията за зареждане. Като цяло цената на AC бързото зареждане е по-висока от тази на стандартното AC зареждане, но все още е значително по-евтино от бензина.

Цената на AC бързото зареждане обикновено се изчислява въз основа на количеството енергия, консумирано от EV. Това се измерва в киловатчаса (kWh). Цената на електроенергията варира в зависимост от местоположението, но обикновено е около $0,10 до $0,20 за kWh. Следователно зареждането на EV с 60 kWh батерия от празна до пълна ще струва около $6 до $12.

В допълнение към цената на електричеството, някои станции за зареждане може да изискват такса за използване на техните съоръжения. Тези такси могат да варират значително в зависимост от местоположението и вида на станцията за зареждане. Някои станции предлагат безплатно зареждане, докато други таксуват фиксирана такса или ставка на минута.

AC бързо зареждане и здраве на батерията

Друго притеснение, което много собственици на EV имат относно бързото зареждане, е потенциалното въздействие върху здравето на батерията. Въпреки че е вярно, че бързото зареждане може да причини повече износване на батерията, отколкото по-бавното зареждане, въздействието обикновено е минимално.

Много производители на електромобили са проектирали превозните си средства, за да бъдат съвместими с бързо зареждане и са внедрили някои различни технологии, за да помогнат за смекчаване на въздействието върху здравето на батерията. Например, някои електромобили използват системи за течно охлаждане, за да помогнат за регулиране на температурата на батерията по време на бързо зареждане, намалявайки вероятността от повреда.

Приложенията на бързото зареждане на EV

AC бързото зареждане има няколко различни приложения, вариращи от лична употреба до обществена инфраструктура. За лична употреба бързото зареждане с променлив ток позволява на собствениците на електромобили бързо да презареждат превозните си средства, докато са в движение, което ги улеснява да пътуват на по-дълги разстояния, без да се притесняват, че ще останат без захранване.

За обществената инфраструктура AC бързото зареждане може да подпомогне растежа на пазара на EV, като предостави надеждни и удобни опции за зареждане за собствениците на EV. Тази инфраструктура може да бъде разгърната на много различни места, като паркинги, спирки за почивка и други обществени зони.

Предизвикателства и бъдеще на AC Fast Charging

Едно от най-големите предизвикателства е необходимата инфраструктура за поддържане на AC бързо зареждане. За разлика от традиционните станции за зареждане, бързото зареждане с променлив ток изисква много по-голям електрически капацитет, така че надграждането на електрическата мрежа и инсталирането на трансформатори с голям капацитет и друго оборудване може да бъде скъпо и отнема много време. Освен това бързото зареждане с променлив ток може значително да натовари батерията и системата за зареждане на автомобила, потенциално намалявайки живота й и увеличавайки риска от прегряване и други проблеми, свързани с безопасността. От съществено значение е да се разработят нови технологии и стандарти, които гарантират безопасността и надеждността на AC бързото зареждане, като същевременно го правят по-достъпно и достъпно за всички.

Бъдещето на AC бързото зареждане изглежда обещаващо, тъй като електрическите превозни средства стават все по-популярни и широко разпространени. Междувременно много професионални производители на станции за зареждане на EV са на пазара (напр. Mida), така че е доста лесно да получите най-добрата AC станция за бързо зареждане. Освен това напредъкът в технологията на батериите може да доведе до по-дълготрайни батерии и по-бързо време за зареждане. Така че бъдещето на AC бързото зареждане е светло и ще играе решаваща роля за широкото приемане на електрически превозни средства.

Резюме

В заключение, AC бързото зареждане е основна технология за растежа на пазара на EV. Въпреки това, тъй като броят на електромобилите продължава да нараства, някои проблеми все още трябва да бъдат решени възможно най-скоро. Чрез прилагането на стабилни мерки можем също така да гарантираме, че бързото зареждане с променлив ток ще продължи да бъде надежден и екологичен метод за зареждане с гориво на утрешните електрически превозни средства.