Að skilja tæknina á bak við hraðhleðslu AC

Inngangur

Eftir því sem rafknúin farartæki (EVs) halda áfram að ná vinsældum, þá eykst þörfin fyrir hleðslumannvirki sem eru hröð, skilvirk og víða aðgengileg. Meðal mismunandi tegunda rafhleðslu hefur AC Fast Charging komið fram sem efnileg lausn sem kemur jafnvægi á hleðsluhraða og innviðakostnað. Þetta blogg mun kanna tæknina á bakvið AC hraðhleðslu, kosti hennar og kosti, íhluti, kostnað, hugsanlega notkun o.s.frv.

Upptaka rafknúinna ökutækja (EV) fer eftir nokkrum þáttum, þar á meðal kostnaði, drægni og hleðsluhraða. Þar af er hleðsluhraði mikilvægur vegna þess að hann hefur áhrif á þægindi og aðgengi rafbíla. Ef hleðslutími er of hægur verða ökumenn letaðir frá því að nota rafbíla í langar ferðir eða daglegar ferðir. Hins vegar, eftir því sem hleðslutæknin batnar, hefur hleðsluhraðinn orðið hraðari, sem gerir rafbíla hagkvæmari fyrir daglega notkun. Eftir því sem fleiri háhraðahleðslustöðvar eru byggðar og hleðslutíminn heldur áfram að lækka mun rafbílavæðingin líklega aukast verulega.

Hvað er AC hraðhleðsla?

AC hraðhleðsla er tegund rafhleðslu sem notar AC (riðstraum) til að hlaða rafhlöðu rafbíla hratt. Þessi tegund af hleðslu krefst sérhæfðrar hleðslustöðvar eða veggkassa til að skila háu afli í hleðslutæki ökutækisins. AC hraðhleðsla er hraðari en venjulega AC hleðsla en hægari en DC hraðhleðsla, sem notar jafnstraum til að hlaða rafhlöðu ökutækisins. Hleðsluhraði AC hraðhleðslu er á bilinu 7 til 22 kW, allt eftir afkastagetu hleðslustöðvarinnar og ökutækisins um borð. hleðslutæki.

Tæknilegt yfirlit yfir hraðhleðslu AC

Kynning á AC hleðslutækni

Með þessari tækni geta eigendur rafbíla nú hlaðið ökutæki sín á leifturhraða, sem gerir þeim kleift að ferðast langar vegalengdir án þess að þurfa lengri hleðslustopp. Hraðhleðsla rafstraums notar hærri spennu og straumstyrk en hefðbundnar hleðsluaðferðir, sem gerir rafbílum kleift að hlaða allt að 80% af rafhlöðunni á allt að 30 mínútum. Þessi tækni hefur tilhneigingu til að gjörbylta því hvernig við hugsum um rafflutninga, sem gerir þær að raunhæfari og hagnýtari valkosti fyrir daglega notkun.

AC VS. DC hleðsla

Það eru tvær megingerðir af rafhleðslu: AC hleðslu og DC (jafnstraums) hleðslu. Jafnstraumhleðsla getur skilað afli beint í rafhlöðu ökutækisins, framhjá hleðslutækinu um borð og hleðst á allt að 350 kW hraða. Hins vegar er DC hleðsluinnviði dýrara og flóknara í uppsetningu og viðhaldi. Þó að AC hleðsla sé hægari en DC hleðsla, þá er hún víðari í boði og ódýrari í uppsetningu.

Hvernig AC hleðsla virkar og hvað gerir hana hraðari en venjulegt AC hleðslutæki

AC hleðsla er ferlið við að endurhlaða rafhlöðu rafbíla (EV) með því að nota riðstraum (AC). AC hleðslu er hægt að gera með því að nota venjulegt eða hraðvirkara AC hleðslutæki. Venjulegt AC hleðslutækið notar Level 1 hleðslukerfi, sem skilar venjulega 120 volt og allt að 16 ampera af afli, sem leiðir til hleðsluhraða á um 4-5 mílna fjarlægð á klukkustund.

Á hinn bóginn notar hraðvirkari AC hleðslutækið 2. stigs hleðslukerfi, sem skilar 240 volt og allt að 80 ampera afl, sem leiðir til hleðsluhraða upp á allt að 25 mílna fjarlægð á klukkustund. Þessi aukni hleðsluhraði stafar af hærri spennu og straummagni frá Level 2 hleðslukerfinu, sem gerir meira afli kleift að flæða inn í rafhlöðu rafbílsins á styttri tíma. Í viðbót við þetta hafa hleðslukerfi á stigi 2 oft eiginleika eins og WiFi tengingu og snjallsímaforrit til að fylgjast með og stjórna hleðsluferlinu.

Kostir og kostir AC hraðhleðslu

Hraðhleðsla rafstraums hefur nokkra kosti og kosti sem gera hana að aðlaðandi lausn fyrir rafbílaeigendur og rekstraraðila hleðslustöðvar. Mikilvægasti ávinningurinn við hraðhleðslu rafstraums er styttri hleðslutími. Dæmigerð rafhlöðu rafhlöðu er hægt að hlaða frá 0 til 80% á um 30-45 mínútum með hraðhleðslutæki, samanborið við nokkrar klukkustundir með venjulegu rafhleðslutæki.

Annar kostur AC hraðhleðslu er lægri innviðakostnaður en DC hraðhleðsla. DC hraðhleðsla krefst flóknari og dýrari búnaðar, sem gerir hana kostnaðarsamari. Að öðrum kosti er hægt að útfæra AC hraðhleðslu með einfaldari innviði, sem dregur úr heildaruppsetningarkostnaði.

Einfaldleiki AC hraðhleðsluinnviða veitir einnig meiri sveigjanleika varðandi uppsetningarstaðsetningar. Hægt er að setja upp hraðhleðslustöðvar á fjölmörgum stöðum, svo sem bílastæðum, verslunarmiðstöðvum og almenningssvæðum, sem gerir það aðgengilegra fyrir eigendur rafbíla að hlaða ökutæki sín.

Skilvirkni og skilvirkni AC hraðhleðslu fyrir rafbíla

Í tengslum við kosti þess er AC hraðhleðsla einnig skilvirk og áhrifarík lausn til að hlaða rafbíla. Hærra aflstig AC hraðhleðslu gerir kleift að afhenda meiri orku til rafhlöðunnar á styttri tíma, sem dregur úr þeim tíma sem þarf fyrir fulla hleðslu.

Þar að auki er AC hraðhleðsla skilvirkari en venjuleg AC hleðsla, þar sem hún skilar orku til rafhlöðunnar hraðar. Þetta þýðir að minni orka tapast sem hiti á hleðsluferlinu, sem leiðir til minni orkusóunar og lægri hleðslukostnaðar fyrir EV eiganda.

AC hraðhleðslu fylgihlutir og íhlutir

AC hraðhleðslustöðvar hafa nokkra íhluti og fylgihluti sem vinna saman að því að veita hraðvirka og skilvirka hleðslulausn fyrir rafbíla.

Kynning á hraðhleðsluíhlutum fyrir AC

Helstu þættir AC hraðhleðslustöðvar eru meðal annars afleiningar, samskiptaeining, hleðslusnúra og notendaviðmót. Rafmagnseiningin breytir riðstraumsgjafanum í jafnstraumsafl og kemur honum til rafgeymisins. Samskiptaeiningin stjórnar hleðsluferlinu, hefur samskipti við EV og tryggir öryggi hleðsluferlisins. Hleðslusnúran tengir hleðslustöðina við rafbílinn og notendaviðmótið veitir eiganda rafbílsins upplýsingar og gerir þeim kleift að hefja og stöðva hleðsluferlið.

Hvernig þessir fylgihlutir vinna saman

Þegar eigandi rafbíla tengir ökutæki sitt við hraðhleðslustöð, hefur hleðslustöðin samskipti við rafbílinn til að ákvarða bestu hleðslubreytur fyrir það tiltekna farartæki. Þegar þessar færibreytur hafa verið staðfestar, skilar hleðslustöðinni afl til rafhlöðunnar EV með því að nota aflmikil riðstraumssnúru.

Hleðslustöðin fylgist einnig með stöðu rafhlöðunnar á meðan hún hleður og stillir hleðslubreytur eftir þörfum til að tryggja að rafhlaðan hleðst á besta hraða. Þegar rafhlaðan hefur náð fullri hleðslu hættir hleðslustöðin að veita ökutækinu afl, sem tryggir að rafhlaðan sé ekki ofhlaðin og að heildarlíftími hennar skerðist ekki.

Kostnaðurinn við hraðhleðslu AC

Kostnaður við AC hraðhleðslu getur verið mismunandi eftir nokkrum þáttum, þar á meðal aflgjafa hleðslustöðvarinnar, gerð tengisins sem notuð er og staðsetningu hleðslustöðvarinnar. Almennt séð er kostnaður við hraðhleðslu rafstraums hærri en við venjulega rafhleðslu, en hann er samt verulega ódýrari en bensín.

Kostnaður við hraðhleðslu rafstraums er venjulega reiknaður út frá því magni orku sem EV notar. Þetta er mælt í kílóvattstundum (kWh). Rafmagnskostnaður er mismunandi eftir staðsetningu, en hann er venjulega um $0,10 til $0,20 á kWst. Þess vegna myndi það kosta um $6 til $12 að hlaða rafbíl með 60 kWh rafhlöðu frá tómri í fulla.

Auk rafmagnskostnaðar geta sumar hleðslustöðvar tekið gjald fyrir notkun á aðstöðu sinni. Þessi gjöld geta verið mjög mismunandi eftir staðsetningu og gerð hleðslustöðvar. Sumar stöðvar bjóða upp á ókeypis hleðslu en aðrar taka fast gjald eða mínútugjald.

AC hraðhleðsla og rafhlöðuheilbrigði

Önnur áhyggjur sem margir eigendur rafbíla hafa af hraðhleðslu eru hugsanleg áhrif á heilsu rafhlöðunnar. Þó að það sé satt að hraðhleðsla geti valdið meira sliti á rafhlöðunni en hægari hleðslu, þá eru áhrifin yfirleitt í lágmarki.

Margir rafbílaframleiðendur hafa hannað ökutæki sín til að vera samhæf við hraðhleðslu og hafa innleitt nokkra mismunandi tækni til að draga úr áhrifum á heilsu rafhlöðunnar. Til dæmis nota sumir rafbílar fljótandi kælikerfi til að hjálpa til við að stjórna hitastigi rafhlöðunnar við hraðhleðslu, sem dregur úr líkum á skemmdum.

Notkun EV hraðhleðslu

AC hraðhleðsla hefur nokkur mismunandi forrit, allt frá persónulegri notkun til opinberra innviða. Til einkanota gerir hraðhleðsla rafbíla eigendum rafbíla kleift að endurhlaða farartæki sín hratt á meðan þeir eru á ferðinni, sem gerir þeim auðveldara fyrir að ferðast lengri vegalengdir án þess að hafa áhyggjur af því að verða rafmagnslaus.

Fyrir opinbera innviði getur hraðhleðslan með AC hjálpað til við að styðja við vöxt rafbílamarkaðarins með því að bjóða upp á áreiðanlega og þægilega hleðsluvalkosti fyrir rafbílaeigendur. Hægt er að dreifa þessum innviðum á mörgum mismunandi stöðum, svo sem bílastæðum, hvíldarstöðvum og öðrum almenningssvæðum.

Áskoranir og framtíð AC hraðhleðslu

Ein stærsta áskorunin er innviðirnir sem þarf til að styðja við hraðhleðslu AC. Ólíkt hefðbundnum hleðslustöðvum krefst hraðhleðslu rafstraums miklu meiri rafgetu og því getur verið dýrt og tímafrekt að uppfæra raforkukerfið og setja upp afkastamikla spennubreyta og annan búnað. Að auki getur hraðhleðsla rafstraums streymt verulega á rafhlöðuna og hleðslukerfi ökutækisins, hugsanlega dregið úr líftíma þess og aukið hættuna á ofhitnun og öðrum öryggisvandamálum. Nauðsynlegt er að þróa nýja tækni og staðla sem tryggja öryggi og áreiðanleika AC hraðhleðslu á sama tíma og gera hana aðgengilegri og hagkvæmari fyrir alla.

Framtíð AC hraðhleðslu lítur góðu út þar sem rafbílar verða vinsælli og útbreiddari. Á sama tíma eru margir fagmenn EV hleðslustöðvar framleiðendur á markaðnum (td Mida), svo það er frekar auðvelt að fá bestu AC hraðhleðslustöðina. Ennfremur gætu framfarir í rafhlöðutækni leitt til lengri endingartíma rafhlöðu og hraðari hleðslutíma. Þannig að framtíð AC hraðhleðslu er björt og mun gegna mikilvægu hlutverki í útbreiðslu rafknúinna farartækja.

Samantekt

Að lokum, AC hraðhleðsla er nauðsynleg tækni fyrir vöxt rafbílamarkaðarins. Hins vegar, þar sem fjöldi rafbíla heldur áfram að aukast, þarf samt að taka á sumum vandamálum eins fljótt og auðið er. Með því að innleiða öflugar ráðstafanir getum við einnig tryggt að hraðhleðsla rafstraums verði áfram áreiðanleg og vistvæn aðferð til að eldsneyta rafbíla morgundagsins.