Trend dalam Keupayaan Pengecasan EV

Pertumbuhan pasaran kenderaan elektrik mungkin terasa tidak dapat dielakkan: tumpuan untuk mengurangkan pelepasan CO2, iklim politik semasa, pelaburan oleh kerajaan dan industri automotif, dan usaha berterusan masyarakat serba elektrik semuanya menunjukkan keuntungan dalam kenderaan elektrik. Walau bagaimanapun, sehingga kini, penggunaan meluas kenderaan elektrik oleh pengguna telah dihalang oleh masa pengecasan yang panjang dan kekurangan infrastruktur pengecasan. Kemajuan dalam teknologi pengecasan EV sedang menangani cabaran ini, membolehkan pengecasan yang selamat dan pantas di rumah dan di jalan raya. Komponen dan infrastruktur pengecasan semakin meningkat untuk memenuhi keperluan pasaran EV yang berkembang pesat, membuka jalan kepada pertumbuhan eksponen dalam pengangkutan elektrik.

MEMACU KUASA DI BELAKANG PASARAN EV

Pelaburan dalam kenderaan elektrik telah berkembang selama beberapa tahun, tetapi peningkatan perhatian dan permintaan telah ditekankan oleh beberapa sektor masyarakat. Tumpuan yang semakin meningkat pada penyelesaian iklim telah menyerlahkan kepentingan kenderaan elektrik - keupayaan untuk mengurangkan pelepasan karbon daripada enjin pembakaran dalaman dan melabur dalam pengangkutan tenaga bersih telah menjadi matlamat yang meluas untuk kerajaan dan industri. Tumpuan pada pertumbuhan mampan dan pemuliharaan sumber semula jadi ini juga memacu teknologi menuju ke arah masyarakat serba elektrik - dunia dengan tenaga tanpa had berdasarkan sumber boleh diperbaharui tanpa pelepasan berbahaya.
Pemacu alam sekitar dan teknologi ini dicerminkan dalam keutamaan peraturan dan pelaburan persekutuan, terutamanya berdasarkan Akta Pelaburan dan Pekerjaan Infrastruktur 2021, yang memperuntukkan $7.5 bilion untuk infrastruktur EV di peringkat persekutuan, $2.5 bilion untuk geran infrastruktur pengecasan dan pengisian bahan api EV, dan $5 bilion ke arah Program Pengecasan Kenderaan Elektrik Nasional. Pentadbiran Biden juga mengejar matlamat untuk membina dan memasang 500,000 stesen pengecas DC di seluruh negara.

Trend ini juga boleh dilihat di peringkat negeri. Negeri-negeri termasuk California, Massachusetts dan New Jersey sedang melaksanakan undang-undang untuk menerima semua kenderaan elektrik. Kredit cukai, pergerakan Electrify America, insentif dan mandat juga mempengaruhi pengguna dan pengilang untuk menerima pergerakan EV.

Pembuat kereta turut menyertai langkah ke arah kenderaan elektrik juga. Pengeluar kereta legasi utama termasuk GM, Ford, Volkswagen, BMW dan Audi secara konsisten memperkenalkan model EV baharu. Menjelang akhir tahun 2022, dijangka terdapat lebih daripada 80 model EV dan hibrid pemalam tersedia di pasaran. Terdapat semakin banyak pengeluar EV baharu yang menyertai pasaran juga, termasuk Tesla, Lucid, Nikola dan Rivian.

Syarikat utiliti juga sedang bersedia untuk masyarakat serba elektrik. Adalah penting bahawa utiliti berada di hadapan dalam hal elektrifikasi untuk menampung permintaan yang semakin meningkat, dan infrastruktur kritikal termasuk mikrogrid akan diperlukan di sepanjang antara negeri untuk menampung stesen pengecasan kuasa. Komunikasi kenderaan-ke-Grid juga mendapat daya tarikan di sepanjang lebuh raya.

SEKATAN JALAN UNTUK PERTUMBUHAN

Walaupun momentum semakin meningkat untuk penggunaan EV yang meluas, cabaran dijangka menghalang pertumbuhan. Walaupun insentif akan menggalakkan pengguna atau armada untuk beralih kepada kenderaan elektrik, ia mungkin datang dengan tangkapan – mungkin terdapat pergerakan untuk EV dapat berkomunikasi dengan infrastruktur untuk menjejak perbatuan, memerlukan inovasi teknologi dan infrastruktur komunikasi luar.

Salah satu halangan terbesar kepada penggunaan EV di peringkat pengguna ialah infrastruktur pengecasan yang boleh dipercayai dan cekap. Dianggarkan 9.6 juta pelabuhan caj akan diperlukan menjelang 2030 untuk menampung ramalan pertumbuhan pasaran EV. Hampir 80% daripada port tersebut akan menjadi pengecas rumah, dan kira-kira 20% akan menjadi pengecas awam atau tempat kerja. Pada masa ini, pengguna teragak-agak untuk membeli kenderaan EV kerana kebimbangan jarak jauh – kebimbangan bahawa kereta mereka tidak akan dapat melakukan perjalanan yang jauh tanpa perlu dicas semula, dan stesen pengecasan tidak akan tersedia atau cekap apabila diperlukan.

Pengecas awam atau kongsi khususnya mesti dapat menyediakan keupayaan pengecasan berkelajuan tinggi hampir berterusan sepanjang masa. Pemandu yang berhenti di stesen pengecas di sepanjang lebuh raya berkemungkinan memerlukan pengecasan berkuasa tinggi yang cepat – sistem pengecasan berkuasa tinggi akan dapat memberikan kenderaan bateri yang hampir dicas semula selepas hanya beberapa minit dicas.

Pengecas berkelajuan tinggi memerlukan pertimbangan reka bentuk khusus untuk beroperasi dengan pasti. Keupayaan penyejukan cecair diperlukan untuk memastikan pin pengecasan pada suhu optimum dan memanjangkan masa kenderaan boleh dicas dengan arus yang lebih tinggi. Di kawasan pengecasan padat kenderaan, mengekalkan pin sesentuh dalam keadaan sejuk akan menghasilkan pengecasan kuasa tinggi yang cekap dan konsisten untuk memenuhi aliran berterusan permintaan pengecasan pengguna.

PERTIMBANGAN REKA BENTUK PENGECIS BERKUASA TINGGI

Pengecas EV semakin dibina dengan tumpuan untuk mengoptimumkan kekasaran dan keupayaan pengecasan berkuasa tinggi untuk memenuhi keperluan pemandu EV dan mengatasi kebimbangan jarak jauh. Pengecas EV berkuasa tinggi dengan 500 amp dimungkinkan dengan sistem penyejukan dan pemantauan cecair - pembawa sesentuh dalam penyambung pengecasan menampilkan kekonduksian terma dan juga berfungsi sebagai sink haba apabila penyejuk menghilangkan haba melalui saluran penyejukan bersepadu. Pengecas ini mengandungi pelbagai penderia, termasuk penderia kebocoran penyejuk dan pemantauan suhu yang tepat pada setiap sentuhan kuasa untuk memastikan pin tidak melebihi 90 darjah Celsius. Jika ambang itu dicapai, pengawal pengecasan di stesen pengecasan mengurangkan output kuasa untuk mengekalkan suhu yang boleh diterima.

Pengecas EV juga perlu tahan haus dan mudah menjalani penyelenggaraan. Pemegang pengecasan EV direka untuk haus dan lusuh, pengendalian kasar dari masa ke masa yang menjejaskan muka mengawan tidak dapat dielakkan. Semakin banyak, pengecas sedang direka dengan komponen modular, membolehkan penggantian mudah muka mengawan.
Pengurusan kabel di stesen pengecas juga merupakan pertimbangan penting untuk jangka hayat dan kebolehpercayaan. Kabel pengecasan berkuasa tinggi mengandungi wayar kuprum, saluran penyejuk cecair dan kabel aktiviti namun masih perlu menahan ditarik atau terdorong. Pertimbangan lain termasuk selak boleh dikunci, yang membolehkan pemandu meninggalkan (Modulariti muka mengawan bersama dengan ilustrasi aliran penyejuk) kenderaan mereka mengecas di stesen awam tanpa bimbang bahawa seseorang mungkin memutuskan sambungan kabel.