Τα προβλήματα στην εμπορία οχημάτων νέας ενέργειας εξακολουθούν να υπάρχουν και οι συστοιχίες ταχείας φόρτισης DC μπορούν να καλύψουν τη ζήτηση για ταχεία αναπλήρωση ενέργειας. Η δημοτικότητα των οχημάτων νέας ενέργειας περιορίζεται από βασικά προβλήματα, όπως η διάρκεια ζωής της μπαταρίας και το άγχος φόρτισης. Σε απάντηση στα παραπάνω προβλήματα, οι μεγάλοι κατασκευαστές συνεχίζουν να αναπτύσσουν τεχνολογία μπαταριών και ανταποκρίνονται στο άγχος της αγοράς εγκαθιστώντας επιπλέον μπαταρίες. Ωστόσο, επειδή είναι δύσκολο να επιτευχθούν ουσιαστικές τεχνολογικές ανακαλύψεις στην απόδοση των μπαταριών ισχύος βραχυπρόθεσμα, είναι δύσκολο να επιτευχθεί σημαντική αύξηση των χιλιομέτρων με μία μόνο φόρτιση γρήγορα. Αν και η εγκατάσταση επιπλέον μπαταριών μπορεί να λύσει το πρόβλημα του άγχους αυτονομίας ορισμένων καταναλωτών βραχυπρόθεσμα, η παρενέργειά της είναι η αύξηση του χρόνου φόρτισης. Ο χρόνος φόρτισης σχετίζεται με την χωρητικότητα της μπαταρίας και την ισχύ φόρτισης. Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα της μπαταρίας, τόσο μεγαλύτερη είναι η αυτονομία και τόσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος φόρτισης που απαιτείται χωρίς να αυξηθεί η ισχύς φόρτισης. Σε σύγκριση με τις συστοιχίες AC, οι συστοιχίες ταχείας φόρτισης DC μπορούν να φορτίσουν την μπαταρία γρηγορότερα, μειώνοντας έτσι τον χρόνο φόρτισης, βελτιώνοντας την απόδοση φόρτισης και καλύπτοντας τις ανάγκες των ιδιοκτητών αυτοκινήτων για γρήγορη αναπλήρωση ενέργειας.
Με την τάση των σταθμών γρήγορης φόρτισης DC να αντικαθιστούν τους σταθμούς αργής φόρτισης AC, η OBC έχει γίνει η κύρια τάση μεταξύ των αυτοκινητοβιομηχανιών. Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο τρόποι φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων: ο ένας είναι μέσω της θύρας "γρήγορης φόρτισης", η οποία χρησιμοποιεί μια συστοιχία DC για την άμεση φόρτιση της μπαταρίας· ο άλλος είναι μέσω της θύρας φόρτισης AC, η οποία είναι η θύρα "αργής φόρτισης", η οποία απαιτεί από το όχημα. Αφού η εσωτερική OBC εκτελέσει μετασχηματισμό και ανόρθωση, εξέρχεται για να φορτίσει το ηλεκτρικό όχημα. Ωστόσο, καθώς οι συστοιχίες γρήγορης φόρτισης DC αντικαθιστούν σταδιακά τις συστοιχίες αργής φόρτισης AC, ορισμένες αυτοκινητοβιομηχανίες προσπαθούν σταδιακά να ακυρώσουν τη θύρα φόρτισης AC. Για παράδειγμα, η NIO ET7 έχει ακυρώσει τη θύρα φόρτισης AC, αφήνοντας μόνο μία θύρα φόρτισης DC και εγκαταλείποντας άμεσα την OBC. Η εξάλειψη της OBC μπορεί να μειώσει το βάρος του οχήματος και το κόστος των ηλεκτρικών οχημάτων. Η τάση ακύρωσης των θυρών φόρτισης AC όχι μόνο θα μειώσει το βάρος του οχήματος, αλλά και θα μειώσει τα κρυφά κόστη, όπως οι συνδέσεις δοκιμών οχημάτων, οι κύκλοι δοκιμών και οι επενδύσεις στην ανάπτυξη μοντέλων, γεγονός που μπορεί να μειώσει περαιτέρω την τιμή πώλησης των ηλεκτρικών οχημάτων. Επιπλέον, δεδομένου ότι η τιμή συντήρησης των OBC είναι σημαντικά υψηλότερη από αυτή των εξωτερικών συσσωρευτών φόρτισης DC, η ακύρωση των OBC θα μειώσει ουσιαστικά το κόστος μετέπειτα χρήσης του αυτοκινήτου από τους καταναλωτές.
Αυτή τη στιγμή, υπάρχουν δύο τρόποι για την τεχνολογία γρήγορης φόρτισης υψηλής ισχύος: η γρήγορη φόρτιση υψηλού ρεύματος και η γρήγορη φόρτιση υψηλής τάσης. Σε απάντηση σε προβλήματα όπως η ατελής υποδομή φόρτισης και η αργή ταχύτητα φόρτισης, η κύρια τεχνική λύση στον κλάδο είναι η γρήγορη φόρτιση DC υψηλής ισχύος. Προς το παρόν, τόσο τα οχήματα όσο και οι σταθμοί φόρτισης έχουν επιτύχει μεγάλης κλίμακας και η ισχύς της διαθέσιμης λειτουργίας γρήγορης φόρτισης DC είναι γενικά 60-120KW. Για την περαιτέρω μείωση του χρόνου φόρτισης, υπάρχουν δύο κατευθύνσεις ανάπτυξης στο μέλλον. Η μία είναι η γρήγορη φόρτιση DC υψηλού ρεύματος και η άλλη η γρήγορη φόρτιση DC υψηλής τάσης. Η αρχή είναι η περαιτέρω αύξηση της ισχύος φόρτισης αυξάνοντας το ρεύμα ή αυξάνοντας την τάση.
Η δυσκολία της τεχνολογίας γρήγορης φόρτισης υψηλού ρεύματος έγκειται στις υψηλές απαιτήσεις απαγωγής θερμότητας. Η Tesla είναι μια αντιπροσωπευτική εταιρεία λύσεων γρήγορης φόρτισης DC υψηλού ρεύματος. Λόγω της ανώριμης αλυσίδας εφοδιασμού υψηλής τάσης στο αρχικό στάδιο, η Tesla επέλεξε να διατηρήσει αμετάβλητη την πλατφόρμα τάσης του οχήματος και να χρησιμοποιήσει DC υψηλού ρεύματος για να επιτύχει γρήγορη φόρτιση. Ο υπερσυμπιεστής V3 της Tesla έχει μέγιστο ρεύμα εξόδου σχεδόν 520A και μέγιστη ισχύ φόρτισης 250kW. Ωστόσο, το μειονέκτημα της τεχνολογίας γρήγορης φόρτισης υψηλού ρεύματος είναι ότι μπορεί να επιτύχει μέγιστη ισχύ φόρτισης μόνο υπό συνθήκες SOC 10-30%. Κατά τη φόρτιση σε SOC 30-90%, σε σύγκριση με τη συστοιχία φόρτισης Tesla V2 (μέγιστο ρεύμα εξόδου 330A, μέγιστη ισχύς 150kW), τα πλεονεκτήματα δεν είναι προφανή. Επιπλέον, η τεχνολογία υψηλού ρεύματος δεν μπορεί ακόμη να καλύψει τις ανάγκες της φόρτισης 4C. Για να επιτευχθεί φόρτιση 4C, πρέπει να υιοθετηθεί μια αρχιτεκτονική υψηλής τάσης. Δεδομένου ότι το προϊόν παράγει πολλή θερμότητα κατά τη φόρτιση υψηλού ρεύματος, λόγω ζητημάτων ασφάλειας της μπαταρίας, ο εσωτερικός σχεδιασμός και η τεχνολογία του απαιτούν εξαιρετικά υψηλή απαγωγή θερμότητας, γεγονός που θα οδηγήσει επίσης σε αναπόφευκτη αύξηση του κόστους.
Σούζι
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Ώρα δημοσίευσης: 29 Νοεμβρίου 2023
