Nadal istnieją problemy związane z urynkowieniem nowych pojazdów napędzanych energią, a stosy szybkiego ładowania prądem stałym mogą zaspokoić zapotrzebowanie na szybkie uzupełnianie energii. Popularność pojazdów o nowej energii jest ograniczona przez podstawowe problemy, takie jak żywotność baterii i niepokój związany z ładowaniem. W odpowiedzi na powyższe problemy główni producenci kontynuują rozwój technologii akumulatorów i w odpowiedzi na niepokoje rynku instalują dodatkowe akumulatory. O ile jednak w krótkim okresie trudno jest osiągnąć istotne przełomy technologiczne w zakresie wydajności akumulatorów mocy, o tyle trudno jest szybko osiągnąć znaczący wzrost przebiegu na jednym ładowaniu. Chociaż zainstalowanie dodatkowych akumulatorów może na krótką metę rozwiązać problem lęku przed zasięgiem niektórych konsumentów, jego skutkiem ubocznym jest wydłużenie czasu ładowania. Czas ładowania jest powiązany z pojemnością akumulatora i mocą ładowania. Im większa pojemność akumulatora, tym większy zasięg i dłuższy czas ładowania bez zwiększania mocy ładowania. W porównaniu ze stosami prądu przemiennego, stosy szybkiego ładowania prądem stałym mogą ładować akumulator szybciej, skracając w ten sposób czas ładowania, poprawiając wydajność ładowania i spełniając potrzeby właścicieli samochodów w zakresie szybkiego uzupełniania energii.
Wraz z trendem, w którym stacje szybkiego ładowania DC zastępują stacje wolnego ładowania AC, OBC stało się głównym nurtem wśród producentów samochodów. Obecnie istnieją dwa sposoby ładowania pojazdów elektrycznych: jeden poprzez port „szybkiego ładowania”, który wykorzystuje stos prądu stałego do bezpośredniego ładowania akumulatora zasilającego; drugi odbywa się przez port ładowania AC, który jest portem „wolnego ładowania”, który wymaga pojazdu. Po tym, jak wewnętrzny OBC wykona transformator i wyprostuje, wyjście jest wysyłane w celu ładowania pojazdu elektrycznego. Ponieważ jednak stosy szybkiego ładowania prądem stałym stopniowo zastępują stosy powolnego ładowania prądem przemiennym, niektórzy producenci samochodów stopniowo próbują zrezygnować z portu ładowania prądem przemiennym. Na przykład NIO ET7 zrezygnował z portu ładowania AC, pozostawiając tylko jeden port ładowania DC i bezpośrednio porzucając OBC. Wyeliminowanie OBC może zmniejszyć masę pojazdu i obniżyć koszt pojazdów elektrycznych. Tendencja do rezygnacji z portów ładowania AC nie tylko zmniejszy masę pojazdu, ale także zmniejszy ukryte koszty, takie jak łącza do testowania pojazdów, cykle testowe i inwestycje w rozwój modeli, co może jeszcze bardziej obniżyć cenę sprzedaży pojazdów elektrycznych. Ponadto, ponieważ cena utrzymania OBC jest znacznie wyższa niż w przypadku zewnętrznych stacji ładowania prądem stałym, rezygnacja z OBC praktycznie obniży późniejsze koszty użytkowania samochodu przez konsumentów.
Obecnie istnieją dwie ścieżki technologii szybkiego ładowania dużej mocy: szybkie ładowanie wysokoprądowe i szybkie ładowanie wysokim napięciem. W odpowiedzi na problemy, takie jak niedoskonała infrastruktura ładowania i niska prędkość ładowania, głównym rozwiązaniem technicznym w branży jest szybkie ładowanie prądem stałym o dużej mocy. Obecnie zarówno pojazdy, jak i stosy osiągnęły dużą skalę, a moc dostępnego trybu szybkiego ładowania prądem stałym wynosi zazwyczaj 60–120 kW. Aby jeszcze bardziej skrócić czas ładowania, w przyszłości przewidziano dwa kierunki rozwoju. Jednym z nich jest szybkie ładowanie prądem stałym o wysokim napięciu, a drugim szybkie ładowanie prądem stałym o wysokim napięciu. Zasadą jest dalsze zwiększanie mocy ładowania poprzez zwiększenie prądu lub zwiększenie napięcia.
Trudność technologii szybkiego ładowania wysokoprądowego polega na jej wysokich wymaganiach dotyczących odprowadzania ciepła. Tesla jest reprezentatywną firmą zajmującą się rozwiązaniami szybkiego ładowania wysokoprądowego DC. Ze względu na niedojrzały łańcuch dostaw wysokiego napięcia na wczesnym etapie Tesla zdecydowała się utrzymać platformę napięciową pojazdu na niezmienionym poziomie i zastosować wysokoprądowy prąd stały w celu uzyskania szybkiego ładowania. Doładowanie V3 Tesli ma maksymalny prąd wyjściowy prawie 520 A i maksymalną moc ładowania 250 kW. Jednak wadą technologii szybkiego ładowania wysokoprądowego jest to, że maksymalną moc ładowania można osiągnąć jedynie w warunkach SOC 10–30%. Przy ładowaniu przy 30-90% SOC w porównaniu z stosem ładowania Tesli V2 (maksymalny prąd wyjściowy 330A, maksymalna moc 150kW) zalety nie są oczywiste. Ponadto technologia wysokoprądowa nie jest jeszcze w stanie zaspokoić potrzeb ładowania 4C. Aby osiągnąć ładowanie 4C, nadal należy przyjąć architekturę wysokonapięciową. Ponieważ produkt generuje dużo ciepła podczas ładowania wysokoprądowym, ze względów bezpieczeństwa akumulatora, jego wewnętrzna konstrukcja i technologia wymagają wyjątkowo wysokiego rozpraszania ciepła, co również doprowadzi do nieuniknionego wzrostu kosztów.
Susie
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Czas publikacji: 29 listopada 2023 r
