Jaunu enerģijas transportlīdzekļu tirgū joprojām pastāv problēmas, un līdzstrāvas ātrās uzlādes stabi var apmierināt pieprasījumu pēc ātras enerģijas papildināšanas. Jaunu enerģijas transportlīdzekļu popularitāti ierobežo tādas galvenās problēmas kā akumulatora darbības laiks un uzlādes trauksme. Reaģējot uz iepriekš minētajām problēmām, lielie ražotāji turpina attīstīt akumulatoru tehnoloģijas un reaģē uz tirgus trauksmi, uzstādot papildu akumulatorus. Tomēr, tā kā īstermiņā ir grūti panākt ievērojamus tehnoloģiskus sasniegumus akumulatora veiktspējā, ir grūti ātri panākt ievērojamu nobraukuma palielinājumu ar vienu uzlādi. Lai gan papildu akumulatoru uzstādīšana var īstermiņā atrisināt dažu patērētāju nobraukuma trauksmes problēmu, tās blakusparādība ir uzlādes laika palielināšanās. Uzlādes laiks ir saistīts ar akumulatora ietilpību un uzlādes jaudu. Jo lielāka ir akumulatora ietilpība, jo lielāks ir nobraucamais attālums un jo ilgāks uzlādes laiks ir nepieciešams, nepalielinot uzlādes jaudu. Salīdzinot ar maiņstrāvas stabiem, līdzstrāvas ātrās uzlādes stabi var uzlādēt akumulatoru ātrāk, tādējādi samazinot uzlādes laiku, uzlabojot uzlādes efektivitāti un apmierinot automašīnu īpašnieku vajadzības pēc ātras enerģijas papildināšanas.
Līdz ar tendenci, ka līdzstrāvas ātrās uzlādes stacijas aizstāj lēnās maiņstrāvas uzlādes stacijas, OBC ir kļuvusi par galveno uzlādes veidu automašīnu ražotāju vidū. Pašlaik ir divi veidi, kā uzlādēt elektrotransportlīdzekļus: viens ir caur “ātrās uzlādes” portu, kurā tiek izmantots līdzstrāvas akumulators, lai tieši uzlādētu akumulatoru; otrs ir caur maiņstrāvas uzlādes portu, kas ir “lēnās uzlādes” ports, kam nepieciešams, lai transportlīdzeklis uzlādētu elektrotransportlīdzekļu. Tomēr, tā kā līdzstrāvas ātrās uzlādes stacijām pakāpeniski aizstāj lēnās uzlādes stacijas ar maiņstrāvas uzlādes stacijām, daži automašīnu ražotāji pakāpeniski cenšas atteikties no maiņstrāvas uzlādes porta. Piemēram, NIO ET7 ir atcēlis maiņstrāvas uzlādes portu, atstājot tikai vienu līdzstrāvas uzlādes portu un tieši atsakoties no OBC. OBC likvidēšana var samazināt transportlīdzekļa svaru un elektrotransportlīdzekļu izmaksas. Maiņstrāvas uzlādes portu likvidēšanas tendence ne tikai samazinās transportlīdzekļa svaru, bet arī samazinās slēptās izmaksas, piemēram, transportlīdzekļu testēšanas saites, testa ciklus un modeļu izstrādes investīcijas, kas var vēl vairāk samazināt elektrotransportlīdzekļu pārdošanas cenu. Turklāt, tā kā OBC uzturēšanas izmaksas ir ievērojami augstākas nekā ārējo līdzstrāvas uzlādes staciju uzturēšanas izmaksas, OBC atcelšana praktiski samazinās patērētāju turpmākās automašīnu lietošanas izmaksas.
Pašlaik ir divi lieljaudas ātrās uzlādes tehnoloģijas attīstības virzieni: lieljaudas ātrā uzlāde un augstsprieguma ātrā uzlāde. Reaģējot uz tādām problēmām kā nepilnīga uzlādes infrastruktūra un lēns uzlādes ātrums, nozares galvenais tehniskais risinājums ir lieljaudas līdzstrāvas ātrā uzlāde. Pašlaik gan transportlīdzekļi, gan pāļi ir sasnieguši liela mēroga pielietojumu, un pieejamā līdzstrāvas ātrās uzlādes režīma jauda parasti ir 60–120 kW. Lai vēl vairāk saīsinātu uzlādes laiku, nākotnē ir divi attīstības virzieni. Viens ir lieljaudas līdzstrāvas ātrā uzlāde, bet otrs ir augstsprieguma līdzstrāvas ātrā uzlāde. Princips ir vēl vairāk palielināt uzlādes jaudu, palielinot strāvu vai palielinot spriegumu.
Augstas strāvas ātrās uzlādes tehnoloģijas grūtības slēpjas tās augstajās siltuma izkliedes prasībās. Tesla ir augstas strāvas līdzstrāvas ātrās uzlādes risinājumu reprezentatīvs uzņēmums. Sakarā ar nenobriedušās augstsprieguma piegādes ķēdes agrīno stadiju, Tesla izvēlējās saglabāt transportlīdzekļa sprieguma platformu nemainīgu un izmantot augstas strāvas līdzstrāvu, lai panāktu ātru uzlādi. Tesla V3 kompresoram ir maksimālā izejas strāva gandrīz 520 A un maksimālā uzlādes jauda 250 kW. Tomēr augstas strāvas ātrās uzlādes tehnoloģijas trūkums ir tāds, ka tā var sasniegt maksimālo uzlādes jaudu tikai pie 10–30% SOC nosacījumiem. Uzlādējot pie 30–90% SOC, salīdzinot ar Tesla V2 uzlādes bloku (maksimālā izejas strāva 330 A, maksimālā jauda 150 kW), priekšrocības nav acīmredzamas. Turklāt augstas strāvas tehnoloģija vēl nevar apmierināt 4C uzlādes vajadzības. Lai panāktu 4C uzlādi, joprojām ir jāievieš augstsprieguma arhitektūra. Tā kā produkts lielas strāvas uzlādes laikā rada daudz siltuma, akumulatora drošības apsvērumu dēļ tā iekšējais dizains un tehnoloģija prasa ārkārtīgi augstu siltuma izkliedi, kas arī novedīs pie neizbēgama izmaksu pieauguma.
Sūzija
Sičuaņas Zaļās zinātnes un tehnoloģiju SIA.
0086 19302815938
Publicēšanas laiks: 2023. gada 29. novembris
