Suprasti kintamosios srovės greitojo įkrovimo technologiją

Įvadas

Elektra varomoms transporto priemonėms (EV) ir toliau populiarėjant, reikia ir greitos, efektyvios ir plačiai prieinamos įkrovimo infrastruktūros. Tarp įvairių EV įkrovimo tipų kintamosios srovės greitasis įkrovimas pasirodė kaip perspektyvus sprendimas, subalansuojantis įkrovimo greitį ir infrastruktūros išlaidas. Šiame tinklaraštyje bus nagrinėjama kintamosios srovės greitojo įkrovimo technologija, jos privalumai ir pranašumai, komponentai, kaina, galimos programos ir kt.

Elektrinių transporto priemonių (EV) pritaikymas priklauso nuo kelių veiksnių, įskaitant kainą, atstumą ir įkrovimo greitį. Iš jų įkrovimo greitis yra labai svarbus, nes jis turi įtakos EV patogumui ir prieinamumui. Jei įkrovimo laikas yra per lėtas, vairuotojai nerekomenduos naudoti elektromobilių ilgoms kelionėms ar kasdienėms kelionėms į darbą ir atgal. Tačiau tobulėjant įkrovimo technologijai, įkrovimo greitis tapo greitesnis, todėl elektromobiliai tapo gyvybingesni kasdieniam naudojimui. Statant daugiau sparčiojo įkrovimo stočių ir įkrovimo laikui toliau mažėjant, elektromobilių pritaikymas greičiausiai gerokai padidės.

Kas yra greitas kintamosios srovės įkrovimas?

Greitasis kintamosios srovės įkrovimas yra elektrinių transporto priemonių įkrovimo tipas, kuris naudoja kintamąją srovę, kad būtų greitai įkrautas elektromobilio akumuliatorius. Šio tipo įkrovimui reikalinga specializuota įkrovimo stotelė arba sieninė dėžė, kad transporto priemonės įkroviklis būtų tiekiamas dideliu energijos lygiu. Greitasis kintamosios srovės įkrovimas yra greitesnis nei įprastas kintamosios srovės įkrovimas, bet lėtesnis nei nuolatinės srovės greitasis įkrovimas, kurio metu transporto priemonės akumuliatoriui įkrauti naudojama nuolatinė srovė. Greitojo kintamosios srovės įkrovimo greitis svyruoja nuo 7 iki 22 kW, priklausomai nuo įkrovimo stoties talpos ir transporto priemonės įrangos įkroviklis.

Kintamosios srovės greitojo įkrovimo techninė apžvalga

Kintamosios srovės įkrovimo technologijos pristatymas

Naudodami šią technologiją elektromobilių savininkai dabar gali įkrauti savo transporto priemones žaibišku greičiu, todėl jie gali nuvažiuoti ilgus atstumus be ilgų įkrovimo sustojimų. Greitasis kintamosios srovės įkrovimas naudoja didesnę įtampą ir srovės stiprumą nei įprastiniai įkrovimo metodai, todėl elektromobiliai gali įkrauti iki 80 % akumuliatoriaus talpos vos per 30 minučių. Ši technologija gali pakeisti mūsų mąstymą apie elektrinį transportą, todėl jis yra perspektyvesnis ir praktiškesnis kasdieniam naudojimui.

AC VS. DC įkrovimas

Yra du pagrindiniai EV įkrovimo tipai: kintamosios srovės įkrovimas ir nuolatinės srovės (nuolatinės srovės) įkrovimas. Nuolatinės srovės įkrovimas gali tiekti energiją tiesiai į automobilio akumuliatorių, apeinant integruotą įkroviklį ir kraunamas iki 350 kW greičiu. Tačiau nuolatinės srovės įkrovimo infrastruktūra yra brangesnė ir sudėtingesnė įdiegti bei prižiūrėti. Nors kintamosios srovės įkrovimas yra lėtesnis nei nuolatinės srovės įkrovimas, jis yra plačiau prieinamas ir pigesnis įdiegimas.

Kaip veikia kintamosios srovės įkrovimas ir kuo jis greitesnis už įprastą kintamosios srovės įkroviklį

Kintamosios srovės įkrovimas – tai elektromobilio (EV) akumuliatoriaus įkrovimas naudojant kintamosios srovės (AC) energiją. Kintamosios srovės įkrovimas gali būti atliekamas naudojant įprastą arba greitesnį kintamosios srovės įkroviklį. Įprastame kintamosios srovės įkroviklyje naudojama 1 lygio įkrovimo sistema, kuri paprastai tiekia 120 voltų ir iki 16 amperų galią, todėl įkrovimo greitis yra maždaug 4–5 mylios per valandą.

Kita vertus, greitesnis kintamosios srovės įkroviklis naudoja 2 lygio įkrovimo sistemą, kuri tiekia 240 voltų ir iki 80 amperų galią, todėl įkrovimo greitis yra iki 25 mylių per valandą. Padidėjęs įkrovimo greitis atsirado dėl 2 lygio įkrovimo sistemos teikiamos didesnės įtampos ir srovės stiprumo, todėl į EV bateriją per trumpesnį laiką patenka daugiau energijos. Be to, 2 lygio įkrovimo sistemose dažnai yra tokių funkcijų kaip „WiFi“ ryšys ir išmaniųjų telefonų programėlės, skirtos įkrovimo procesui stebėti ir valdyti.

Kintamosios srovės greito įkrovimo privalumai ir pranašumai

Greitasis kintamosios srovės įkrovimas turi keletą privalumų ir pranašumų, todėl jis yra patrauklus sprendimas EV savininkams ir įkrovimo stotelių operatoriams. Svarbiausias greitojo kintamosios srovės įkrovimo pranašumas yra sutrumpėjęs įkrovimo laikas. Įprastą EV bateriją nuo 0 iki 80 % galima įkrauti maždaug per 30–45 minutes naudojant kintamosios srovės greitąjį įkroviklį, o naudojant įprastą kintamosios srovės įkroviklį – kelias valandas.

Kitas greitojo kintamosios srovės įkrovimo privalumas yra mažesnės infrastruktūros sąnaudos nei DC greitojo įkrovimo. DC greitam įkrovimui reikalinga sudėtingesnė ir brangesnė įranga, todėl ji brangesnė. Arba kintamosios srovės greitasis įkrovimas gali būti įgyvendintas naudojant paprastesnę infrastruktūrą, sumažinant bendras įrengimo išlaidas.

Kintamosios srovės greito įkrovimo infrastruktūros paprastumas taip pat suteikia daugiau lankstumo nustatant įrengimo vietas. Kintamosios srovės greito įkrovimo stoteles galima įrengti įvairiose vietose, pvz., automobilių stovėjimo aikštelėse, prekybos centruose ir viešose vietose, todėl elektromobilių savininkai gali lengviau įkrauti savo transporto priemones.

EV greitojo kintamosios srovės įkrovimo efektyvumas ir efektyvumas

Kartu su savo pranašumais kintamosios srovės greitas įkrovimas taip pat yra efektyvus ir efektyvus sprendimas įkrauti elektromobilius. Didesnis kintamosios srovės greitojo įkrovimo galios lygis leidžia į akumuliatorių tiekti daugiau energijos per trumpesnį laiką, todėl sutrumpėja laikas, reikalingas pilnam įkrovimui.

Be to, greitasis kintamosios srovės įkrovimas yra efektyvesnis nei įprastas kintamosios srovės įkrovimas, nes jis greičiau tiekia energiją į akumuliatorių. Tai reiškia, kad įkrovimo proceso metu prarandama mažiau energijos kaip šiluma, todėl mažiau energijos švaistoma ir EV savininko įkrovimo išlaidos mažesnės.

Kintamosios srovės greito įkrovimo priedai ir komponentai

Kintamosios srovės greitojo įkrovimo stotyse yra keli komponentai ir priedai, kurie veikia kartu, kad būtų greitas ir efektyvus elektromobilių įkrovimo sprendimas.

Kintamosios srovės greito įkrovimo komponentų pristatymas

Pagrindiniai kintamosios srovės greito įkrovimo stoties komponentai yra maitinimo modulis, ryšio modulis, įkrovimo laidas ir vartotojo sąsaja. Maitinimo modulis kintamosios srovės šaltinį paverčia nuolatinės srovės maitinimu ir tiekia jį į EV bateriją. Ryšio modulis valdo įkrovimo procesą, palaiko ryšį su EV ir užtikrina įkrovimo proceso saugumą. Įkrovimo laidas jungia įkrovimo stotelę su EV, o vartotojo sąsaja teikia informaciją EV savininkui ir leidžia pradėti bei sustabdyti įkrovimo procesą.

Kaip šie priedai veikia kartu

Kai EV savininkas prijungia savo automobilį prie kintamosios srovės greitojo įkrovimo stotelės, įkrovimo stotelė susisiekia su EV, kad nustatytų optimalius tos konkrečios transporto priemonės įkrovimo parametrus. Nustačius šiuos parametrus, įkrovimo stotis tiekia energiją į elektromobilio akumuliatorių, naudodama didelės galios kintamosios srovės laidą.

Įkrovimo stotelė taip pat stebi akumuliatoriaus būseną, kai jis kraunasi, prireikus koreguodamas įkrovimo parametrus, kad būtų užtikrintas optimalus akumuliatoriaus įkrovimas. Kai akumuliatorius visiškai įkraunamas, įkrovimo stotis nustoja tiekti energiją automobiliui, užtikrindama, kad akumuliatorius nebūtų perkrautas ir nesutrumpėtų jo naudojimo trukmė.

Kintamosios srovės greito įkrovimo kaina

Kintamosios srovės greitojo įkrovimo kaina gali skirtis priklausomai nuo kelių veiksnių, įskaitant įkrovimo stoties galią, naudojamos jungties tipą ir įkrovimo stoties vietą. Apskritai greitojo kintamosios srovės įkrovimo kaina yra didesnė nei standartinio kintamosios srovės įkrovimo, tačiau ji vis tiek yra žymiai pigesnė nei benzinas.

Kintamosios srovės greitojo įkrovimo kaina paprastai apskaičiuojama pagal EV sunaudotos energijos kiekį. Tai matuojama kilovatvalandėmis (kWh). Elektros kaina skiriasi priklausomai nuo vietos, tačiau paprastai ji yra apie 0,10–0,20 USD už kWh. Todėl elektromobilio su 60 kWh baterija įkrovimas nuo tuščio iki pilno kainuotų apie 6–12 USD.

Be elektros kainos, kai kurios įkrovimo stotelės gali imti mokestį už naudojimąsi savo įrenginiais. Šie mokesčiai gali labai skirtis priklausomai nuo įkrovimo stoties vietos ir tipo. Kai kurios stotys siūlo nemokamą įkrovimą, o kitos taiko fiksuotą mokestį arba minutės tarifą.

Kintamosios srovės greitas įkrovimas ir akumuliatoriaus būklė

Kitas daugelio elektromobilių savininkų susirūpinimas dėl greito įkrovimo yra galimas poveikis akumuliatoriaus būklei. Nors tiesa, kad greitas įkrovimas gali labiau susidėvėti akumuliatorių nei lėtesnis įkrovimas, poveikis paprastai yra minimalus.

Daugelis elektromobilių gamintojų suprojektavo savo transporto priemones taip, kad jos būtų suderinamos su greitu įkrovimu, ir įdiegė keletą skirtingų technologijų, kad sumažintų poveikį akumuliatoriaus būklei. Pavyzdžiui, kai kuriuose elektromobiliuose naudojamos aušinimo skysčiais sistemos, padedančios reguliuoti akumuliatoriaus temperatūrą greito įkrovimo metu ir sumažinti sugadinimo tikimybę.

EV greitojo įkrovimo programos

Kintamosios srovės greitasis įkrovimas turi keletą skirtingų programų – nuo ​​asmeninio naudojimo iki viešosios infrastruktūros. Asmeniniam naudojimui greitasis kintamosios srovės įkrovimas leidžia elektromobilių savininkams greitai įkrauti savo transporto priemones keliaujant, todėl jiems lengviau nuvažiuoti ilgesnius atstumus nesijaudinant, kad pritrūks energijos.

Viešosios infrastruktūros atveju greitasis kintamosios srovės įkrovimas gali padėti plėtoti elektromobilių rinką, suteikdamas patikimas ir patogias įkrovimo galimybes elektromobilių savininkams. Ši infrastruktūra gali būti įdiegta įvairiose vietose, pavyzdžiui, automobilių stovėjimo aikštelėse, poilsio stotelėse ir kitose viešose vietose.

Kintamosios srovės greitojo įkrovimo iššūkiai ir ateitis

Vienas didžiausių iššūkių yra infrastruktūra, reikalinga greitam kintamosios srovės įkrovimui palaikyti. Skirtingai nuo tradicinių įkrovimo stotelių, kintamosios srovės greitajam įkrovimui reikia daug didesnės elektros galios, todėl elektros tinklo atnaujinimas ir didelės galios transformatorių bei kitos įrangos įrengimas gali būti brangus ir atimtas daug laiko. Be to, greitasis kintamosios srovės įkrovimas gali labai apkrauti akumuliatorių ir transporto priemonės įkrovimo sistemą, todėl gali sutrumpėti jo eksploatavimo laikas ir padidėti perkaitimo bei kitų saugos problemų rizika. Labai svarbu sukurti naujas technologijas ir standartus, kurie užtikrintų greitojo kintamosios srovės įkrovimo saugumą ir patikimumą, kartu padarydami jį prieinamesnį ir įperkamą visiems.

Kintamosios srovės greitojo įkrovimo ateitis atrodo daug žadanti, nes elektrinės transporto priemonės tampa vis populiaresnės ir plačiau paplitusios. Tuo tarpu rinkoje yra daug profesionalių EV įkrovimo stotelių gamintojų (pvz., Mida), todėl gauti geriausią kintamosios srovės greitojo įkrovimo stotelę yra gana paprasta. Be to, baterijų technologijos pažanga gali lemti ilgesnį baterijų veikimo laiką ir greitesnį įkrovimo laiką. Taigi kintamosios srovės greitojo įkrovimo ateitis yra šviesi ir vaidins lemiamą vaidmenį plačiai pritaikant elektromobilius.

Santrauka

Apibendrinant galima pasakyti, kad kintamosios srovės greitas įkrovimas yra esminė EV rinkos augimo technologija. Tačiau elektromobilių skaičiui ir toliau daugėjant, kai kurias problemas vis tiek reikia kuo greičiau išspręsti. Įdiegę tvirtas priemones taip pat galime garantuoti, kad greitas kintamosios srovės įkrovimas ir toliau bus patikimas ir ekologiškas būdas papildyti ateities elektra varomus automobilius.