Trendovi u mogućnostima punjenja EV

Rast tržišta električnih vozila može se činiti neizbježnim: fokus na smanjenju emisije CO2, trenutna politička klima, ulaganja vlade i automobilske industrije, te kontinuirana težnja ka potpuno električnom društvu, sve to ukazuje na blagodat električnih vozila. Do sada je, međutim, široko rasprostranjeno usvajanje električnih vozila od strane potrošača bilo ometano dugim vremenom punjenja i nedostatkom infrastrukture za punjenje. Napredak u tehnologiji punjenja električnih vozila rješava ove izazove, omogućavajući sigurno i brzo punjenje kod kuće i na putu. Komponente za punjenje i infrastruktura rastu kako bi zadovoljili potrebe brzorastućeg tržišta električnih vozila, utirući put eksponencijalnom rastu električnog transporta.

POKRETNE SNAGE IZA TRŽIŠTA EV

Ulaganja u električna vozila rastu već nekoliko godina, ali povećanu pažnju i potražnju naglašava nekoliko sektora društva. Sve veći fokus na klimatska rješenja naglasio je važnost električnih vozila – sposobnost smanjenja emisija ugljika iz motora s unutarnjim sagorijevanjem i ulaganja u transport čiste energije postala je široko rasprostranjen cilj za vladu i industriju. Ovaj fokus na održivi rast i očuvanje prirodnih resursa također pokreće tehnologiju u trend ka potpuno električnom društvu – svijetu s neograničenom energijom zasnovanom na obnovljivim izvorima bez štetnih emisija.
Ovi ekološki i tehnološki pokretači odražavaju se u prioritetima federalne regulative i ulaganja, posebno u svjetlu Zakona o ulaganjima u infrastrukturu i poslovima iz 2021. godine, koji je dodijelio 7,5 milijardi dolara za EV infrastrukturu na saveznom nivou, 2,5 milijardi dolara za grantove za infrastrukturu za punjenje i punjenje EV, i 5 milijardi dolara za Nacionalni program punjenja električnih vozila. Bidenova administracija također slijedi cilj izgradnje i instaliranja 500.000 DC stanica za punjenje širom zemlje.

Ovaj trend se može vidjeti i na državnom nivou. Države, uključujući Kaliforniju, Masačusets i Nju Džersi, sprovode zakone koji će obuhvatiti potpuno električna vozila. Porezni krediti, pokret Electrify America, poticaji i mandati također utiču na potrošače i proizvođače da prihvate pokret električnih vozila.

Proizvođači automobila takođe se pridružuju pomaku ka električnim vozilima. Vodeći proizvođači automobila, uključujući GM, Ford, Volkswagen, BMW i Audi, stalno uvode nove EV modele. Do kraja 2022. očekuje se da će na tržištu biti dostupno više od 80 EV modela i plug-in hibrida. Sve je veći broj novih proizvođača električnih vozila koji se također pridružuju tržištu, uključujući Tesla, Lucid, Nikola i Rivian.

Komunalna preduzeća se također pripremaju za potpuno električno društvo. Važno je da komunalna preduzeća ostanu ispred krivulje kada je u pitanju elektrifikacija kako bi se zadovoljila sve veća potražnja, a kritična infrastruktura uključujući mikromreže će biti potrebna duž međudržavnih autoputa kako bi se smjestile stanice za punjenje električne energije. Komunikacija vozila-mreža također dobiva na snazi ​​duž autoputeva.

PREPREKE RASTU

Dok zamah dobija zamah za široko rasprostranjeno usvajanje EV, očekuje se da će izazovi zaustaviti rast. Iako će poticaji ohrabriti potrošače ili vozne parkove da se prebace na električna vozila, oni mogu imati zamku – možda će doći do pokreta da EV vozila mogu komunicirati s infrastrukturom za praćenje kilometraže, što zahtijeva tehnološke inovacije i komunikacijsku infrastrukturu na otvorenom.

Jedna od najvećih prepreka za usvajanje EV na nivou potrošača je pouzdana i efikasna infrastruktura za punjenje. Procjenjuje se da će do 2030. godine biti potrebno 9,6 miliona priključaka za punjenje kako bi se zadovoljio predviđeni rast tržišta električnih vozila. Gotovo 80% tih priključaka bit će kućni punjači, a oko 20% će biti javni ili na radnom mjestu. Trenutno, potrošači oklevaju da kupe EV vozilo zbog zabrinutosti za domet – zabrinutosti da njihov automobil neće moći da pređe dugo putovanje bez ponovnog punjenja i da stanice za punjenje neće biti dostupne ili efikasne kada je to potrebno.

Javni ili zajednički punjači posebno moraju biti u stanju da obezbede skoro stalne mogućnosti punjenja velike brzine tokom celog sata. Vozaču koji stane na stanici za punjenje duž autoputa vjerovatno je potrebno brzo punjenje velike snage – sistemi punjenja velike snage moći će vozilima dati skoro potpuno napunjenu bateriju nakon samo nekoliko minuta punjenja.

Punjači velike brzine zahtijevaju posebna razmatranja dizajna kako bi pouzdano radili. Mogućnosti hlađenja tekućinom su neophodne kako bi se igle za punjenje održale na optimalnoj temperaturi i produžilo vrijeme u kojem se vozilo može puniti većim strujama. U područjima pune vozila sa gustim punjenjem, hlađenje kontaktnih pinova će stvoriti efikasno i konzistentno pouzdano punjenje velike snage kako bi se zadovoljio stalni tok potražnje za punjenjem potrošača.

RAZMATRANJA O DIZAJNU SIGURNOG PUNJAČA

EV punjači se sve više grade s fokusom na optimizaciju otpornosti i mogućnosti punjenja velike snage kako bi se zadovoljile potrebe vozača električnih vozila i prevladala zabrinutost dometa. Snažni EV punjač sa 500 ampera omogućen je pomoću tečnog hlađenja i sistema za praćenje – nosač kontakata u konektoru za punjenje ima toplotnu provodljivost i takođe služi kao hladnjak jer rashladna tečnost odvodi toplotu preko integrisanih rashladnih kanala. Ovi punjači sadrže razne senzore, uključujući senzore za curenje rashladne tečnosti i precizno praćenje temperature na svakom kontaktu napajanja kako bi se osiguralo da igle ne prelaze 90 stepeni Celzijusa. Ako se taj prag dosegne, kontroler punjenja u stanici za punjenje smanjuje izlaznu snagu kako bi održao prihvatljivu temperaturu.

EV punjači također moraju biti u stanju da izdrže habanje i lako se podvrgavaju održavanju. Ručke za punjenje EV su dizajnirane za habanje, grubo rukovanje tokom vremena koje utiče na lice koje se spaja je neizbježno. Punjači se sve više dizajniraju sa modularnim komponentama, što omogućava jednostavnu zamjenu spojne površine.
Upravljanje kablovima u stanicama za punjenje je takođe važno za dugovečnost i pouzdanost. Kablovi za punjenje velike snage sadrže bakarne žice, vodove za hlađenje tekućinom i kablove za aktivnosti, ali još uvijek moraju izdržati povlačenje ili prelazak. Ostala razmatranja uključuju brave koje se mogu zaključati, koje omogućavaju vozaču da napusti (Modularnost spojne strane zajedno sa ilustracijom protoka rashladne tečnosti) svoje vozilo dok se puni na javnoj stanici bez brige da bi neko mogao da odvoji kabl.