Кернеу: Электр көлігін зарядтау тәжірибесін жақсартудың жасырын кілті

Электр көліктерінің жүргізушілері зарядтау туралы айтқан кезде, әрқашан «жылдамдық» басты назарда болады. Бірақ жылдам зарядтаудың нақты техникалық параметрі тек қуат көрсеткішінен әлдеқайда көп. Кернеу - зарядтау тиімділігінің жоғарғы шегін анықтайтын, батареяның ұзақ мерзімді жұмыс істеуіне әсер ететін және тіпті болашақ технологиялық жолдарды қалыптастыратын нәрсе.
Бұл мақалада кернеудің физикасы талданады және оның сіз бастан кешіретін әрбір зарядтау сеансына қалай әсер ететіні көрсетілген.

(Сурет көзі: АҚШ Көлік министрлігі)

1. Тиімділіктің артуы — 800В неге технологиялық маңызды мәселеге айналды?

Негізгі физикаға сәйкес, қуат (P) = кернеу (V) × ток (A).
Зарядтау қуатын арттыру үшін кернеуді көтеруге немесе токты көбірек пайдалануға болады. Бірақ жоғары ток үлкен кемшіліктерге әкеледі: қалың кабельдер, көбірек жылу және энергия шығындарының жоғарылауы. Бұл кернеуді көтеруді тиімдірек жаңарту жолы етеді.

Міне, сондықтан 800 В жоғары вольтты платформалар электромобиль технологиясы үшін шешуші сәт болып саналады.
Porsche Taycan-ды алайық — алғашқы жаппай өндірілген 800 В электр көліктерінің бірі. Оның жүйесі 320 кВт дейінгі зарядтау қуатын қолдайды. Ең бастысы, сол энергияны беру кезінде ток күшін екі есе азайтуға болады, бұл жылу шығындарын айтарлықтай азайтып, жалпы зарядтау тиімділігін арттырады.

Нәтижесінде пайдаланушы тәжірибесі айтарлықтай жақсарды: Taycan 10%-дан 80%-ға дейін небәрі ... ішінде зарядтай алады. 18 минут800 В ультра жылдам зарядтағышта.

(Сурет көзі: Capital One Auto Navigator)

2. Үйлесімділік компромисстері — «Төмен қарай үйлесімділіктің» даналығы мен құны

Бүгінгі қиындық - 800 В кернеуге қабілетті электромобильдер әрқашан сәйкес келетін жоғары вольтты зарядтағыштарды таба алмайды.
Жақсы мысал ретінде Hyundai IONIQ 5-ті алуға болады. Көлік 800 В зарядтауды қолдаса да, Tesla Supercharger V3 станцияларының көпшілігі шамамен 500 В қуат береді.
Бейімделу үшін көлік өзінің ішкі тұрақты/тұрақты ток түрлендіргішін іске қосып, кернеуді 400 В-қа дейін «төмендетуі» керек, бұл ең жоғары зарядтау қуатын шамамен шектейді. 135 кВт, оның 257 кВт максималды қуатынан әлдеқайда төмен.

Бұл төмен қарай үйлесімділік ақылды инженерия болып табылады, бірақ ол өнімділіктің төмендеуімен бірге жүреді.
Ал бұл шектеу саланың жоғары вольтты қоғамдық зарядтау инфрақұрылымына көшуін жеделдетуде.

3. Қауіпсіздік шекаралары — Кернеуді масштабтаудың абсолютті шектері

Кернеу деңгейі жоғарылаған сайын қауіпсіздік талқыланбайтын қызыл сызыққа айналады.
Жоғары кернеу оқшаулауға, жылуды басқаруға және нақты уақыт режимінде бақылауға қатаң талаптар қояды.

IEC 61851 стандарты нақты шектеулерді анықтайды:

• 1000 В айнымалы токқа дейін
• 1500 В тұрақты токқа дейін

Сонымен қатар, ең соңғы CCTA валидациялық құрылымы енді қамтиды 150В–1000Вжәне болашақ мегаватт класты зарядтау жүйелерінің негізін қалауда.

Бұл стандарттар бірге жылдам зарядтаудың қауіпсіздікке ешқашан нұқсан келтірмейтінін қамтамасыз ететін «қорғаныш қоршауларын» құрайды.

(Сурет көзі: ANSI WEBSTORE)

4.Болашақ — жоғары кернеуден тыс, ақылды кернеуге қарай

Бәсекелестіктің келесі кезеңі тек кернеу платформаларын 400 В-тан 800 В-қа дейін және одан жоғары көтерумен шектелмейді.
Нағыз құндылық мынада жатыр ақылды кернеуді басқару:

• Дәл BMS басқаруы
  Жылдамдық пен батареяның қызмет ету мерзімін теңестіру үшін соңғы зарядтау кезеңінде кернеудің ауытқу жиіліктерін дәл реттеу.
• Зарядтағыш-көлік үйлестіруі
  Оңтайлы зарядтау қисығын қалыптастыру үшін зарядтағыш пен көліктің BMS жүйесі арасындағы нақты уақыт режиміндегі байланыс.
• Барлық климатқа бейімделу
  Жетілдірілген термиялық жүйелер жылдам зарядтаудың қатты суықта немесе ыстықта қауіпсіз және тиімді болуын қамтамасыз етеді.

Қорытынды

Кернеу тек суық техникалық параметрден әлдеқайда көп. Ол зарядтау тиімділігін, зарядтағыштың үйлесімділігін, жүйе қауіпсіздігін және батареяның жұмыс істеу қабілетін байланыстырады.
Электр көліктерінің иелері үшін көлігіңіздің максималды зарядтау кернеуін түсіну ұзақ сапарларды жоспарлауға және оның толық жұмыс істеуін қамтамасыз ететін зарядтағыштарды таңдауға көмектеседі.
Өнеркәсіп үшін кернеу эволюциясы материалтану, электротехника және интеллектуалды басқару саласындағы кешенді жарысты білдіреді.

Зарядтау технологиясы дамыған сайын, зарядтағыштардың өздері кеңірек кернеу диапазондарын, жоғары қуат тығыздығын және ақылды басқару алгоритмдерін қолдауы керек.
Дәл осы Жаңа энергияны енгізуқұрастырылуда — бір қарапайым хабарлама беретін зарядтағыштар:
Электрлік көлік технологиясы қаншалықты дамығанына қарамастан, біз әрбір көлік үшін жылдам, қауіпсіз және сенімді қуат ұсынамыз.