EV laadimisvõimaluste suundumused

Elektrisõidukite turu kasv võib tunduda vältimatu: keskendumine CO2 heitkoguste vähendamisele, praegune poliitiline kliima, valitsuse ja autotööstuse investeeringud ning jätkuv püüdlus täielikult elektriühiskonna poole viitavad elektrisõidukite õnnisusele. Seni on aga elektrisõidukite laialdast kasutuselevõttu tarbijate seas takistanud pikad laadimisajad ja laadimisinfrastruktuuri puudumine. Elektrisõidukite laadimistehnoloogia edusammud aitavad neid väljakutseid lahendada, võimaldades ohutut ja kiiret laadimist kodus ja teel. Laadimiskomponendid ja infrastruktuur tõusevad, et vastata kiiresti kasvava elektrisõidukite turu vajadustele, sillutades teed elektritranspordi eksponentsiaalsele kasvule.

EV TURU TAGAJÕUD

Investeeringud elektrisõidukitesse on kasvanud juba mitu aastat, kuid suurenenud tähelepanu ja nõudlust on rõhutanud mitmed ühiskonnasektorid. Kasvav fookus kliimalahendustele on toonud esile elektrisõidukite tähtsuse – nii valitsuse kui ka tööstuse laialdaseks eesmärgiks on saanud nii sisepõlemismootorite süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamine kui ka investeerimine puhta energia transporti. Säästvale majanduskasvule ja loodusvarade säilitamisele keskendumine viib tehnoloogia ka täielikult elektrilise ühiskonna suunas – maailma, kus on piiramatu energia, mis põhineb taastuvatel ressurssidel ilma kahjulike heitmeteta.
Need keskkonna- ja tehnoloogilised tegurid kajastuvad föderaalse reguleerimise ja investeeringute prioriteetides, pidades eelkõige silmas 2021. aasta infrastruktuuriinvesteeringute ja töökohtade seadust, mis eraldas 7,5 miljardit dollarit elektrisõidukite taristule föderaalsel tasandil ja 2,5 miljardit dollarit elektrisõidukite laadimise ja tankimise infrastruktuuri toetusteks, ja 5 miljardit dollarit riiklikule elektrisõidukite laadimisprogrammile. Bideni administratsioon taotleb ka eesmärki ehitada ja paigaldada üle riigi 500 000 alalisvoolu laadimisjaama.

Seda trendi on näha ka riigi tasandil. Osariigid, sealhulgas California, Massachusetts ja New Jersey, järgivad seadusandlust täiselektriliste sõidukite omaksvõtmiseks. Maksukrediidid, liikumine Electrify America, stiimulid ja volitused mõjutavad nii tarbijaid kui ka tootjaid elektrisõidukite liikumist omaks võtma.

Ka autotootjad ühinevad liikumisega elektrisõidukite suunas. Juhtivad pärandautotootjad, sealhulgas GM, Ford, Volkswagen, BMW ja Audi, tutvustavad järjekindlalt uusi EV-mudeleid. 2022. aasta lõpuks peaks turule tulema üle 80 elektrisõidukite mudeli ja pistikhübriidi. Samuti on turule lisandumas üha rohkem uusi elektrisõidukite tootjaid, sealhulgas Tesla, Lucid, Nikola ja Rivian.

Kommunaalettevõtted valmistuvad ka täiselektriliseks ühiskonnaks. On oluline, et kommunaalteenused jääksid elektrifitseerimisel kõverale ette, et rahuldada kasvavat nõudlust, ning osariikidevahelistel liinidel on vaja kriitilist infrastruktuuri, sealhulgas mikrovõrke, et mahutada laadimisjaamu. Sõidukite ja võrgustiku vaheline kommunikatsioon on ka kiirteedel haardejõudu kogumas.

KASVU TÕKED

Kuigi elektrisõidukite laialdane kasutuselevõtt kogub hoogu, võivad väljakutsed majanduskasvu pidurdada. Kuigi stiimulid julgustavad tarbijaid või autoparke elektrisõidukitele üle minema, võivad need kaasa tuua – elektrisõidukid võivad läbisõidu jälgimiseks infrastruktuuriga suhelda, mis nõuab tehnoloogilisi uuendusi ja väliskommunikatsiooni infrastruktuuri.

Üks suurimaid takistusi elektrisõidukite kasutuselevõtul tarbija tasandil on usaldusväärne ja tõhus laadimisinfrastruktuur. 2030. aastaks on vaja hinnanguliselt 9,6 miljonit laadimisporti, et kohaneda elektrisõidukite turu prognoositava kasvuga. Peaaegu 80% neist pordidest on kodulaadijad ja umbes 20% avalikud või töökoha laadijad. Praegu kõhklevad tarbijad elektrisõiduki ostmisel vahemaaärevuse tõttu – mure, et nende auto ei suuda pikka teekonda läbida ilma laadimiseta ja laadimisjaamad pole vajaduse korral saadaval ega tõhusad.

Eelkõige avalikud või jagatud laadijad peavad suutma pakkuda peaaegu pidevat kiiret laadimisvõimalust ööpäevaringselt. Kiirtee ääres laadimisjaamas peatuv juht vajab tõenäoliselt kiiret võimsat laadimist – suure võimsusega laadimissüsteemid suudavad anda sõidukitele peaaegu täielikult laetud aku juba mõneminutilise laadimise järel.

Kiirlaadijad nõuavad töökindlaks töötamiseks konkreetseid disainilahendusi. Vedelikjahutusvõime on vajalik selleks, et hoida laadimistihvte optimaalsel temperatuuril ja pikendada sõiduki laadimisaega suurema vooluga. Tihedatel sõidukitega laadimispiirkondades loob kontakttihvtide jahutamine tõhusa ja püsiva usaldusväärse suure võimsusega laadimise, mis vastab tarbijate pidevale laadimisnõudlusele.

SUURE VÕIMSUSEGA LAADIJA DISAINITSIOONID

EV-laadijaid ehitatakse üha enam, keskendudes vastupidavuse ja suure võimsusega laadimisvõimaluste optimeerimisele, et rahuldada EV-juhtide vajadusi ja ületada kauguse ärevust. Vedelikjahutus- ja seiresüsteemiga on võimalik kasutada suure võimsusega 500 amprilist elektriauto laadijat – laadimispistiku kontaktkandjal on soojusjuhtivus ja see toimib ka jahutusradiaatorina, kuna jahutusvedelik hajutab soojust integreeritud jahutuskanalite kaudu. Need laadijad sisaldavad mitmesuguseid andureid, sealhulgas jahutusvedeliku lekkeandureid ja täpset temperatuuri jälgimist igal toitekontaktil, et kontaktid ei ületaks 90 kraadi Celsiuse järgi. Kui see lävi saavutatakse, vähendab laadimisjaamas olev laadimiskontroller väljundvõimsust, et säilitada vastuvõetav temperatuur.

Samuti peavad elektrisõidukite laadijad vastu pidama kulumisele ja kergesti hooldama. EV laadimiskäepidemed on mõeldud kulumiseks ja karm käsitsemine aja jooksul, mis mõjutab paarituvat nägu, on vältimatu. Üha enam konstrueeritakse laadijaid modulaarsete komponentidega, mis võimaldab hõlpsasti vahetada ühenduspinda.
Kaablihaldus laadimisjaamades on samuti oluline pikaealisuse ja töökindluse seisukohalt. Suure võimsusega laadimiskaablid sisaldavad vasktraate, vedelikjahutustorusid ja tegevuskaableid, kuid peavad siiski vastu pidama peale tõmbamisele või ülesõitmisele. Muude kaalutluste hulka kuuluvad lukustatavad riivid, mis võimaldavad juhil lahkuda (liitpinna modulaarsus koos jahutusvedeliku voolu illustratsiooniga) oma sõidukit avalikus jaamas laadimast, kartmata, et keegi võib kaabli lahti ühendada.