Хүчдэл: Цахилгаан машин цэнэглэх туршлагыг сайжруулах нууц түлхүүр

Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн жолооч нар цэнэглэх талаар ярихад үргэлж "хурд" гэдэг нь гол анхаарал татдаг. Гэхдээ хурдан цэнэглэх цаад бодит техникийн параметр нь зүгээр л чадлын үнэлгээнээс хамаагүй илүү юм. Хүчдэл нь эцсийн дүнд цэнэглэх үр ашгийн дээд хязгаарыг тодорхойлж, батерейны урт хугацааны эрүүл мэндэд нөлөөлж, тэр ч байтугай ирээдүйн технологийн замыг бүрдүүлдэг зүйл юм.
Энэ нийтлэлд хүчдэлийн цаад физикийг задлан шинжилж, энэ нь таны цэнэглэх бүрт хэрхэн нөлөөлж байгааг харуулсан болно.

(Зургийн эх сурвалж: АНУ-ын Тээврийн яам)

1. Үр ашгийн үсрэлт — 800V яагаад технологийн гол цэг болсон бэ

Физикийн үндсэн ойлголтоор бол чадал (P) = хүчдэл (V) × гүйдэл (A).
Цэнэглэх хүчийг нэмэгдүүлэхийн тулд та хүчдэлийг нэмэгдүүлэх эсвэл илүү их гүйдэл түлхэж болно. Гэхдээ өндөр гүйдэл нь гол сул талуудыг авчирдаг: илүү зузаан кабель, илүү их дулаан, илүү их эрчим хүчний алдагдал. Энэ нь хүчдэлийн өсөлтийг илүү үр дүнтэй шинэчлэх арга болгодог.

Тийм ч учраас 800В өндөр хүчдэлийн платформуудыг цахилгаан тээврийн хэрэгслийн технологийн хувьд эргэлтийн цэг гэж өргөнөөр үздэг.
Анхны олноор үйлдвэрлэсэн 800V цахилгаан тээврийн хэрэгслийн нэг болох Porsche Taycan-г авч үзье. Түүний систем нь 320 кВт хүртэл цэнэглэх хүчийг дэмждэг. Хамгийн чухал нь энерги дамжуулах үед гүйдлийг хоёр дахин бууруулж, дулааны алдагдлыг мэдэгдэхүйц бууруулж, цэнэглэх нийт үр ашгийг сайжруулж чадна.

Үр дүн нь мэдэгдэхүйц илүү сайн хэрэглэгчийн туршлага юм: Taycan нь ердөө л 10%-80% цэнэглэж чадна 18 минут800V хэт хурдан цэнэглэгч дээр.

(Зургийн эх сурвалж: Capital One Auto Navigator)

2. Тохиромжтой байдлын буулт — “Доош чиглэсэн нийцтэй байдал”-ын мэргэн ухаан ба өртөг

Өнөөдрийн тулгамдсан асуудал бол 800 вольтын хүчин чадалтай цахилгаан тээврийн хэрэгсэл үргэлж тохирох өндөр хүчдэлийн цэнэглэгчийг олж чаддаггүй явдал юм.
Үүний сайн жишээ бол Hyundai IONIQ 5 юм. Тээврийн хэрэгсэл 800В цэнэглэлтийг дэмждэг ч ихэнх Tesla Supercharger V3 станцууд 500В орчим хүчдэл гаргадаг.
Дасан зохицохын тулд тээврийн хэрэгсэл дотоод DC/DC хөрвүүлэгчээ идэвхжүүлж, хүчдэлийг 400В хүртэл "бууруулж", оргил цэнэглэх чадлыг ойролцоогоор хязгаарлах ёстой. 135 кВт, 257 кВт-ын хамгийн дээд хүчин чадлаас хамаагүй доогуур байна.

Энэхүү доош чиглэсэн нийцтэй байдал нь ухаалаг инженерчлэл боловч гүйцэтгэл алдагдахтай холбоотой юм.
Энэхүү хязгаарлалт нь салбарын өндөр хүчдэлийн нийтийн цэнэглэх дэд бүтэц рүү шилжих шилжилтийг хурдасгаж байна.

3. Аюулгүй байдлын хил хязгаар — Хүчдэлийн хэмжээсийг хэмжих үнэмлэхүй хязгаарууд

Хүчдэлийн түвшин өсөхийн хэрээр аюулгүй байдал нь хэлэлцээрийн бус улаан шугам болж хувирдаг.
Өндөр хүчдэл нь дулаалга, дулааны менежмент, бодит цагийн хяналтад хатуу шаардлага тавьдаг.

IEC 61851 нь тодорхой хязгаарыг тодорхойлдог:

• 1000В хүртэлх хувьсах гүйдэл
• 1500В хүртэлх тогтмол гүйдэл

Үүний зэрэгцээ, хамгийн сүүлийн үеийн CCTA баталгаажуулалтын хүрээ одоо хамарч байна 150В–1000Вмөн ирээдүйн мегаватт ангиллын цэнэглэх системийн суурийг тавьж байна.

Эдгээр стандартууд нь хамтдаа хурдан цэнэглэх нь аюулгүй байдлыг хэзээ ч алдагдуулахгүй гэдгийг баталгаажуулдаг "хамгаалалт"-ыг бүрдүүлдэг.

(Зургийн эх сурвалж: ANSI WEBSTORE)

4.Ирээдүй — Өндөр хүчдэлээс цааш, илүү ухаалаг хүчдэл рүү

Өрсөлдөөний дараагийн үе шат нь зөвхөн хүчдэлийн платформуудыг 400В-оос 800В хүртэл болон түүнээс дээш болгох тухай биш юм.
Жинхэнэ үнэ цэнэ нь ухаалаг хүчдэлийн удирдлага:

• Нарийвчлалтай BMS хяналт
  Хурд болон батерейны ашиглалтын хугацааг тэнцвэржүүлэхийн тулд цэнэглэх эцсийн үе шатанд хүчдэлийн хэлбэлзлийн хурдыг нарийн тохируулна.
• Цэнэглэгч-тээврийн хэрэгслийн зохицуулалт
  Цэнэглэгч болон тээврийн хэрэгслийн BMS-ийн хоорондох бодит цагийн харилцаа холбоо нь оновчтой цэнэглэх муруйг бүрдүүлнэ.
• Бүх цаг уурын нөхцөлд дасан зохицох чадвар
  Дэвшилтэт дулааны системүүд нь хэт хүйтэн эсвэл халуунд хурдан цэнэглэлтийг аюулгүй, үр ашигтай байлгах боломжийг олгодог.

Дүгнэлт

Хүчдэл нь зүгээр л хүйтэн техникийн параметрээс хамаагүй илүү юм. Энэ нь цэнэглэх үр ашиг, цэнэглэгчийн нийцтэй байдал, системийн аюулгүй байдал, батерейны эрүүл мэндийг холбодог.
Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн эздийн хувьд тээврийн хэрэгслийнхээ хамгийн их цэнэглэх хүчдэлийг ойлгох нь урт аяллыг төлөвлөж, бүрэн хүчин чадлыг нь нээдэг цэнэглэгч сонгоход тусална.
Салбарын хувьд хүчдэлийн хувьсал нь материалын шинжлэх ухаан, цахилгааны инженерчлэл, ухаалаг хяналтын цогц уралдааныг илэрхийлдэг.

Цэнэглэх технологи хөгжихийн хэрээр цэнэглэгч өөрөө илүү өргөн хүчдэлийн хүрээ, өндөр чадлын нягтрал, илүү ухаалаг удирдлагын алгоритмуудыг дэмжих ёстой.
Энэ бол яг юу юм бэ Шинэ эрчим хүчний тийрэлтэт хөдөлгүүрнэг энгийн мессежийг дохиолдог цэнэглэгчүүдийг бүтээж байна:
Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн технологи хэрхэн хөгжиж байгаагаас үл хамааран бид тээврийн хэрэгсэл бүрт хурдан, аюулгүй, найдвартай эрчим хүчийг нийлүүлдэг.