Stefna í rafhleðslugetu

Vöxtur rafbílamarkaðarins kann að finnast óumflýjanlegur: áherslan á að draga úr losun koltvísýrings, núverandi pólitískt loftslag, fjárfestingar stjórnvalda og bílaiðnaðarins og áframhaldandi leit að alrafmagnssamfélaginu benda allir til blessunar í rafknúnum farartækjum. Hingað til hefur víðtæk innleiðing rafknúinna farartækja af neytendum hins vegar verið hindruð af löngum hleðslutímum og skorti á hleðslumannvirkjum. Framfarir í rafhleðslutækni takast á við þessar áskoranir, sem gerir örugga og hraða hleðslu heima og á vegum kleift. Hleðsluíhlutir og innviðir eru að rísa til að mæta þörfum ört vaxandi rafbílamarkaðarins, sem ryður brautina fyrir veldisvöxt í rafflutningum.

DRIFÖFIR Á bakvið EV-MARKAÐIÐ

Fjárfesting í rafknúnum ökutækjum hefur farið vaxandi í nokkur ár, en aukin athygli og eftirspurn hefur verið lögð áhersla á í nokkrum geirum samfélagsins. Vaxandi áhersla á loftslagslausnir hefur lagt áherslu á mikilvægi rafknúinna farartækja - hæfileikinn til að draga úr kolefnislosun frá brunahreyflum og fjárfesta í flutningum á hreinni orku hefur orðið útbreitt markmið jafnt hjá stjórnvöldum og iðnaði. Þessi áhersla á sjálfbæran vöxt og varðveislu náttúruauðlinda knýr tæknina einnig í átt að alrafmagnssamfélagi – heimi með ótakmarkaða orku sem byggist á endurnýjanlegum auðlindum án skaðlegrar losunar.
Þessir umhverfis- og tæknilegu drifkraftar endurspeglast í forgangsröðun alríkisreglugerða og fjárfestinga, sérstaklega í ljósi 2021 laganna um fjárfestingar í innviðum og störf, sem eyrnamerktu 7,5 milljörðum dala fyrir rafbílainnviði á alríkisstigi, 2,5 milljörðum dollara fyrir styrki fyrir rafbílahleðslu og eldsneytisuppbyggingu, og $ 5 milljarðar í átt að National Electric Vehicle Charging Program. Biden-stjórnin er einnig að sækjast eftir því að byggja og setja upp 500.000 DC hleðslustöðvar víðs vegar um landið.

Þessa þróun má einnig sjá á vettvangi ríkisins. Ríki þar á meðal Kalifornía, Massachusetts og New Jersey eru að sækjast eftir löggjöf til að taka upp rafknúin farartæki. Skattafsláttur, Electrify America hreyfingin, hvatningar og umboð hafa einnig áhrif á neytendur og framleiðendur til að faðma EV hreyfinguna.

Bílaframleiðendur taka líka þátt í ferðinni í átt að rafknúnum ökutækjum. Leiðandi eldri bílaframleiðendur, þar á meðal GM, Ford, Volkswagen, BMW og Audi, eru stöðugt að kynna nýjar rafbílagerðir. Í lok árs 2022 er gert ráð fyrir að það verði meira en 80 EV gerðir og tengitvinnbílar fáanlegir á markaðnum. Það er vaxandi fjöldi nýrra rafbílaframleiðenda sem koma líka á markaðinn, þar á meðal Tesla, Lucid, Nikola og Rivian.

Veitufyrirtæki eru einnig að búa sig undir alrafmagnssamfélag. Það er mikilvægt að veitur séu á undan ferlinum þegar kemur að rafvæðingu til að mæta aukinni eftirspurn og mikilvægar innviðir, þ. Samskipti ökutækis til nets eru einnig að ná tökum á hraðbrautum.

VEITANIR TIL VÖXTAR

Þó skriðþunga sé að aukast fyrir víðtæka upptöku rafbíla, er búist við að áskoranir muni hefta vöxt. Þó að hvatar muni hvetja neytendur eða bílaflota til að skipta yfir í rafknúin farartæki, þá gætu þeir fylgt afli - það gæti verið hreyfing fyrir rafbíla til að geta átt samskipti við innviði til að fylgjast með kílómetrafjölda, sem krefst tækninýjunga og fjarskiptainnviða utandyra.

Ein stærsta hindrunin fyrir notkun rafbíla á neytendastigi er áreiðanlegur og skilvirkur hleðsluinnviði. Áætlað er að þörf verði á 9,6 milljón hleðsluhöfnum árið 2030 til að koma til móts við spáð vöxt rafbílamarkaðarins. Tæplega 80% þessara hafna verða hleðslutæki fyrir heimili og um 20% hleðslutæki fyrir almenning eða vinnustaða. Eins og er, hika neytendur við að kaupa rafbíl vegna fjarlægðarkvíða - áhyggjunnar um að bíllinn þeirra geti ekki farið langa ferð án þess að þurfa að endurhlaða og að hleðslustöðvar verði ekki tiltækar eða skilvirkar þegar þörf krefur.

Sérstaklega verða almenn hleðslutæki eða sameiginleg hleðslutæki að geta veitt nánast stöðuga háhraðahleðslutæki allan sólarhringinn. Ökumaður sem stoppar við hleðslustöð meðfram hraðbraut þarf líklega hraðhleðslu – kraftmikil hleðslukerfi munu geta gefið ökutækjum næstum fullhlaðna rafhlöðu eftir aðeins nokkurra mínútna hleðslu.

Háhraðahleðslutæki krefjast sérstakra hönnunarsjónarmiða til að virka á áreiðanlegan hátt. Vökvakælingarmöguleikar eru nauðsynlegir til að halda hleðslupinnunum við ákjósanlegu hitastigi og lengja tímann sem hægt er að hlaða ökutæki með meiri straumum. Á þéttum hleðslusvæðum mun það að halda snertipinni kældum skapa skilvirka og stöðuga áreiðanlega háa aflhleðslu til að mæta stöðugu flæði hleðsluþörf neytenda.

HÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARHÖNNUNARVIÐSTOÐUR

EV hleðslutæki eru í auknum mæli smíðuð með áherslu á að hámarka harðneskju og mikla hleðslugetu til að mæta þörfum rafbílstjóra og sigrast á fjarlægðarkvíða. Kraftmikið rafhleðslutæki með 500 amperum er gert mögulegt með vökvakæli- og eftirlitskerfinu - snertiflöturinn í hleðslutenginu er með varmaleiðni og þjónar einnig sem hitaupprennsli þar sem kælivökvinn dreifir hitanum um innbyggða kælirásir. Þessi hleðslutæki innihalda margs konar skynjara, þar á meðal kælivökvalekaskynjara og nákvæmt hitastigseftirlit við hverja rafmagnssnertingu til að tryggja að pinnarnir fari ekki yfir 90 gráður á Celsíus. Ef þeim þröskuldi er náð dregur hleðslustýringin í hleðslustöðinni úr aflgjafanum til að viðhalda viðunandi hitastigi.

EV hleðslutæki þurfa einnig að þola slit og eiga auðvelt með að gangast undir viðhald. EV hleðsluhandföng eru hönnuð fyrir slit, gróft meðhöndlun með tímanum sem hefur áhrif á mótandi andlit er óhjákvæmilegt. Í auknum mæli eru hleðslutæki hönnuð með einingahlutum, sem gerir auðvelt að skipta um mótandi andlit.
Kapalstjórnun í hleðslustöðvum er einnig mikilvægt atriði fyrir langlífi og áreiðanleika. Kraftmiklir hleðslusnúrur innihalda koparvíra, vökvakælilínur og virknikaplar en þurfa samt að þola að verið sé að toga í þær eða keyra yfir þær. Önnur atriði fela í sér læsanlegar læsingar, sem gera ökumanni kleift að yfirgefa (Modularity pörunarandlits ásamt mynd af kælivökvaflæði) farartæki sitt í hleðslu á opinberri stöð án þess að hafa áhyggjur af því að einhver gæti aftengt snúruna.