Las ventas de vehículos eléctricos están aumentando año tras año, como era de esperar, aunque todavía están lejos de alcanzar los objetivos climáticos. Pero todavía podemos creer con optimismo en esta predicción de los datos: para 2030, se espera que el número de vehículos eléctricos en todo el mundo supere los 125 millones. El informe encontró que de las empresas encuestadas a nivel mundial que aún no están considerando el uso de BEV, el 33% citó la cantidad de puntos de carga públicos como una barrera importante para lograr este objetivo. La carga de vehículos eléctricos es siempre una preocupación importante.
La carga de vehículos eléctricos ha evolucionado desde lo súper ineficienteCargadores NIVEL 1 haciaCargadores NIVEL 2Ahora es habitual en las residencias, lo que nos aporta más libertad y confianza a la hora de conducir. La gente está empezando a tener mayores expectativas sobre la carga de vehículos eléctricos: mayor corriente, mayor potencia y una carga más rápida y estable. En este artículo, exploraremos juntos el desarrollo y el avance de la carga rápida de vehículos eléctricos.
¿Dónde están los límites?
En primer lugar, debemos comprender el hecho de que la realización de la carga rápida no depende únicamente del cargador. Es necesario tener en cuenta el diseño de ingeniería del propio vehículo, y la capacidad y densidad de energía de la batería son igualmente importantes. Por lo tanto, la tecnología de carga también está sujeta al desarrollo de la tecnología de baterías, incluida la tecnología de equilibrio del paquete de baterías, y al problema de superar la atenuación de galvanoplastia de las baterías de litio causada por la carga rápida. Esto puede requerir avances innovadores en todo el sistema de suministro de energía de los vehículos eléctricos, el diseño de paquetes de baterías, celdas de baterías e incluso materiales moleculares de baterías.
En segundo lugar, el sistema BMS del vehículo y el sistema de carga del cargador deben cooperar para monitorear y controlar constantemente la temperatura de la batería y el cargador, el voltaje de carga, la corriente y el SOC del automóvil. Asegúrese de que la alta corriente pueda ingresar a la batería de energía de manera segura, estable y eficiente para que el equipo pueda funcionar de manera segura y confiable sin una pérdida excesiva de calor.
Se puede ver que el desarrollo de la carga rápida no solo requiere el desarrollo de infraestructura de carga, sino también avances innovadores en la tecnología de baterías y el apoyo de la tecnología de transmisión y distribución de la red eléctrica. También plantea un gran desafío para la tecnología de disipación de calor.
Más potencia, más corriente:Gran red de carga rápida de CC
La carga rápida pública de CC actual utiliza alto voltaje y alta corriente, y los mercados europeo y americano están acelerando el despliegue de redes de carga de 350 kW. Esta es una gran oportunidad y un desafío para los fabricantes de equipos de carga de todo el mundo. Requiere que el equipo de carga pueda disipar el calor mientras transmite energía y garantizar que la pila de carga pueda funcionar de forma segura y confiable. Como todos sabemos, existe una relación exponencial positiva entre la transmisión de corriente y la generación de calor, por lo que esta es una gran prueba de las reservas técnicas y las capacidades de innovación del fabricante.
La red de carga rápida de CC debe proporcionar múltiples mecanismos de protección de seguridad, que puedan administrar de manera inteligente las baterías y cargadores del automóvil durante el proceso de carga para garantizar la seguridad de la batería y el equipo.
Además, debido al uso de cargadores públicos, los enchufes de carga deben ser impermeables, a prueba de polvo y altamente resistentes a la intemperie.
Como fabricante internacional de equipos de carga con más de 16 años de experiencia en I+D y producción, Workersbee ha estado explorando las tendencias de desarrollo y los avances tecnológicos de la tecnología de carga de vehículos eléctricos con socios líderes en la industria durante muchos años. Nuestra rica experiencia en producción y nuestra sólida fortaleza en I+D nos permitieron lanzar este año una nueva generación de enchufes de carga con refrigeración líquida CCS2.
Adopta un diseño de estructura integrada y el medio de enfriamiento líquido puede ser enfriamiento por aceite o agua. La bomba electrónica hace que el refrigerante fluya en el enchufe de carga y elimina el calor generado por el efecto térmico de la corriente, de modo que los cables con áreas de sección transversal pequeñas puedan transportar corrientes grandes y controlar eficazmente el aumento de temperatura. Desde el lanzamiento del producto, la respuesta del mercado ha sido excelente y ha sido elogiado unánimemente por conocidos fabricantes de equipos de carga. También seguimos recopilando activamente comentarios de los clientes, optimizando constantemente el rendimiento del producto y esforzándonos por inyectar más vitalidad al mercado.
En la actualidad, los Supercargadores de Tesla tienen la voz absoluta en la red de carga rápida de CC en el mercado de carga de vehículos eléctricos. La nueva generación de supercargadores V4 está actualmente limitada a 250 kW, pero demostrará velocidades de ráfaga más altas a medida que la potencia aumente a 350 kW, capaz de agregar 115 millas en solo cinco minutos.
Los datos de los informes publicados por los departamentos de transporte de muchos países muestran que las emisiones de gases de efecto invernadero del sector del transporte representan aproximadamente 1/4 de las emisiones totales de gases de efecto invernadero del país. Esto incluye no sólo los turismos ligeros, sino también los camiones pesados. Descarbonizar la industria del transporte por carretera es aún más importante y desafiante para la mejora climática. Para la carga de camiones pesados eléctricos, la industria ha propuesto un sistema de carga a nivel de megavatios. Kempower ha anunciado el lanzamiento de equipos de carga CC ultrarrápidos de hasta 1,2 MW y prevé ponerlos en funcionamiento en Reino Unido en el primer trimestre de 2024.
El DOE de EE. UU. propuso anteriormente el estándar XFC para carga extremadamente rápida, calificándolo de desafío clave que debe superarse para lograr la adopción generalizada de vehículos eléctricos. Es un conjunto completo de tecnologías sistemáticas que incluyen baterías, vehículos y equipos de carga. La carga se puede completar en 15 minutos o menos para que pueda competir con el tiempo de reabastecimiento de combustible de un ICE.
Intercambio，Cargado:Estación de intercambio de energía
Además de acelerar la construcción de estaciones de carga, las estaciones de intercambio de energía "swap and go" también han recibido mucha atención en el sistema de reabastecimiento rápido de energía. Después de todo, solo se necesitan unos minutos para completar el cambio de batería, funcionar con la batería llena y recargar más rápido que un vehículo de combustible. Esto es muy interesante y, naturalmente, atraerá a muchas empresas a invertir.
El servicio NIO Power Swap，lanzado por el fabricante de automóviles NIO puede reemplazar automáticamente una batería completamente cargada en 3 minutos. Cada reemplazo verificará automáticamente la batería y el sistema de energía para mantener el vehículo y la batería en las mejores condiciones.
Esto suena bastante tentador y parece que ya podemos ver la diferencia entre baterías bajas y baterías completamente cargadas en el futuro. Pero el hecho es que hay demasiados fabricantes de vehículos eléctricos en el mercado y la mayoría de los fabricantes tienen diferentes especificaciones y rendimiento de batería. Debido a factores como la competencia del mercado y las barreras técnicas, nos resulta difícil unificar las baterías de todas o incluso de la mayoría de las marcas de vehículos eléctricos para que sus tamaños, especificaciones, rendimiento, etc. sean completamente consistentes y se puedan cambiar entre sí. Esto también se ha convertido en la mayor limitación para la económicaización de las centrales de intercambio de energía.
De viaje: carga inalámbrica
De manera similar al camino de desarrollo de la tecnología de carga de teléfonos móviles, la carga inalámbrica también es una dirección de desarrollo de los vehículos eléctricos. Utiliza principalmente inducción electromagnética y resonancia magnética para transmitir energía, convertir la energía en un campo magnético y luego recibir y almacenar la energía a través del dispositivo receptor del vehículo. Su velocidad de carga no será demasiado rápida, pero se puede cargar mientras se conduce, lo que puede considerarse como un alivio de la ansiedad por la autonomía.
Electreon inauguró recientemente oficialmente carreteras electrificadas en Michigan, EE. UU., y se someterá a pruebas exhaustivas a principios de 2024. Permite que los automóviles eléctricos que conducen o estacionan a lo largo de las carreteras carguen sus baterías sin estar enchufados, inicialmente un cuarto de milla de largo y se extenderá a un milla. El desarrollo de esta tecnología también ha activado en gran medida el ecosistema móvil, pero requiere una construcción de infraestructura extremadamente alta y una enorme cantidad de trabajo de ingeniería.
Más desafíos
Cuando lleguen más vehículos eléctricos，Se establecen más redes de carga y es necesario generar más corriente, lo que significa que habrá una mayor presión de carga en la red eléctrica. Ya sea energía, generación de energía o transmisión y distribución de energía, enfrentaremos grandes desafíos.
En primer lugar, desde una perspectiva macro global, el desarrollo del almacenamiento de energía sigue siendo una tendencia importante. Al mismo tiempo, también es necesario acelerar la implementación técnica y el diseño del V2X para que la energía pueda circular de manera eficiente en todos los enlaces.
En segundo lugar, utilizar la inteligencia artificial y la tecnología de big data para establecer redes inteligentes y mejorar la confiabilidad de la red. Analizar y gestionar eficazmente la demanda de carga de vehículos eléctricos y orientar la carga por periodos. No sólo puede reducir el riesgo de impacto en la red, sino que también puede reducir las facturas de electricidad de los propietarios de automóviles.
En tercer lugar, aunque la presión política funciona en teoría, la forma en que se implementa es más importante. La Casa Blanca había afirmado anteriormente que invertiría 7.500 millones de dólares en la construcción de estaciones de carga, pero casi no ha habido avances. La razón es que es difícil hacer coincidir los requisitos de subsidio de la política con el desempeño de las instalaciones, y el impulso de ganancias del contratista está lejos de activarse.
Por último, los principales fabricantes de automóviles están trabajando en la carga súper rápida de alto voltaje. Por un lado, utilizarán tecnología de alto voltaje de 800 V y, por otro lado, actualizarán significativamente la tecnología de la batería y la tecnología de enfriamiento para lograr una carga súper rápida de 10 a 15 minutos. Toda la industria enfrentará enormes desafíos.
Las diferentes tecnologías de carga rápida son adecuadas para diferentes ocasiones y necesidades, y cada método de carga también tiene desventajas obvias. Cargadores trifásicos para carga rápida en casa, carga rápida CC para pasillos de alta velocidad, carga inalámbrica para estado de conducción y estaciones de intercambio de energía para cambiar baterías rápidamente. A medida que la tecnología de los vehículos eléctricos siga desarrollándose, la tecnología de carga rápida seguirá mejorando y avanzando. Cuando la plataforma de 800 V se vuelva popular, abundarán los equipos de carga de más de 400 kW, y estos dispositivos confiables eliminarán gradualmente nuestra ansiedad por la autonomía de los vehículos eléctricos. Workersbee está dispuesto a trabajar con todos los socios de la industria para crear un futuro verde.
Hora de publicación: 19-dic-2023