Przejście z pojazdów napędzanych benzyną na pojazdy elektryczne zawsze miało nastąpić, a technologia utorowała drogę przełomowym innowacjom. Ta zmiana otwiera nowe możliwości dla firm, takie jak zwiększony popyt na urządzenia do szybkiego ładowania.
Ładowarki EV różnią się jednak znacząco pod względem kilku zmiennych. Dowiedz się, czym one są i dowiedz się więcej o nich Ładowanie EV, a także o szybkim ładowaniu i jego działaniu, czytaj dalej.
Spis treści
Globalny rynek szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych
Różne poziomy ładowania pojazdów elektrycznych
Jak działa szybkie ładowanie prądem stałym?
Przyszłość pojazdów elektrycznych
Globalny rynek szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych
Wartość rynku urządzeń do szybkiego ładowania pojazdów elektrycznych w 3,240.7 r. wyniosła 2021 mln USD, a przewiduje się, że będzie on rósł w tempie średniorocznego wzrostu (CAGR) wynoszącym 21.7% osiągnąć 18,909.8 2030 mln USD do XNUMX r. Rosnące zapotrzebowanie na transport bezemisyjny będzie napędzać sprzedaż pojazdów elektrycznych w okresie prognozowania.
Największy udział w rynku miały publiczne stacje ładowania, a przewiduje się, że będą się rozwijać w tempie CAGR wynoszącym 22%Wzrost ten jest napędzany przez powszechną instalację ładowarek EV w miejscach publicznych w celu wspierania adopcji EV.
Ponadto wiele krajów, w tym Stany Zjednoczone, Chiny i Niemcy, inwestuje duże środki w badania i rozwój w celu zwiększenia wydajności ładowanie obiektów. Na przykład w 2021 r. GM ogłosiło plany zainwestowania ponad 30 mld USD w pojazdy elektryczne, podczas gdy Ford spodziewał się zwiększyć produkcję pojazdów elektrycznych do 600,000 XNUMX sztuk rocznie.
Czym jest szybkie ładowanie prądem stałym?
Gdy konsumenci rozważają zalety i wady pojazdów elektrycznych (EV), ładowanie odgrywa znaczącą rolę w ich decyzji zakupowej. Jednym z najczęstszych pytań kupujących samochody jest to, ile czasu zajmuje naładowanie EV i jak wpłynie to na ich codzienną rutynę. Obecnie dostępne są trzy prędkości ładowania dla EV: Poziom 1, Poziom 2 i Poziom 3, znane również jako DC szybko ładowanie (DCFC).
DCFC jest najszybszym z trzech poziomów i idealnie nadaje się do dalekich podróży z krótkimi postojami na doładowanie. DC Ładowarka zapewnia wyższe napięcie w samochodzie i może naładować akumulator do 80% w około 40 minut. Jest świetny do wydłużenia żywotności akumulatora samochodowego, ponieważ eksperci zalecają ładowanie akumulatorów przy 80% pojemności.
Różne poziomy ładowania pojazdów elektrycznych
Trzy poziomy ładowania informują o tym, jak szybko ładowarka uzupełnia akumulator.
Poziom ładowania 1
Sprzęt do ładowania poziomu 1 jest obecnie najwolniejszy i jest podłączany bezpośrednio do standardowego gniazdka prądu zmiennego 120 V. Średnia moc zasilania waha się od 1 kW do 2.4 kW, co zwiększa zasięg jazdy o cztery do sześciu mil na godzinę. Nocne ładowanie może zwiększyć zasięg o 50–60 mil, a pełne naładowanie pojazdu elektrycznego o zasięgu 250 mil może zająć prawie dwa dni.
Ładowarki poziomu 1 są niewygodne, zwłaszcza jeśli użytkownik zamierza używać samochodu codziennie. Ładowanie poziomu 1 nie będzie dostępne w niektórych częściach Kanady i Europy, gdzie standardowe napięcie domowe przekracza 230 V.
Poziom ładowania 2
Ładowarki poziomu 2 są najpopularniejszym typem Ładowarka EV i można je znaleźć w miejscach pracy, domach i innych miejscach publicznych. Są one krokiem naprzód w stosunku do ładowania poziomu 1 i wykorzystują gniazdo 208-woltowe do 240-woltowe do wytwarzania mocy od 4 kW do 18 kW. Ta moc wyjściowa odpowiada zasięgowi jazdy od 12 do 54 mil na godzinę.
Przy najszybszym naładowaniu pełne naładowanie pojazdu elektrycznego o zasięgu 250 mil zajmie mniej niż pięć godzin. Przy najniższym naładowaniu zajmie to około 21 godzin. Ładowarki poziomu 2 są najpopularniejszymi ładowarkami pojazdów elektrycznych w miejscach pracy, domach i innych miejscach publicznych. Jednak ponieważ akumulatory pojazdów elektrycznych mogą obsługiwać tylko prąd stały, prąd zmienny musi zostać przekształcony na prąd stały, co sprawia, że ładowanie poziomu 1 i 2 jest czasochłonne.
Szybkie ładowanie prądem stałym poziomu 3
Poziom 3 DC jest obecnie najszybszym i najmocniejszym sprzętem do ładowania pojazdów elektrycznych. Mają one dostarczać moc szybciej niż ładowarki poziomu 2, z mocą wyjściową od 15 kW do ponad 350 kW.
Umożliwia to użytkownikom ładowanie pojazdu elektrycznego w ciągu 15 do 60 minut, w zależności od pojemności napięcia pojazdu. W przeciwieństwie do poziomu 1 i poziomu 2, szybkie ładowarki DC wykorzystują trójfazowe połączenia klasy komercyjnej, aby dostarczać energię bezpośrednio do akumulatora pojazdu elektrycznego.
Jak działa szybkie ładowanie prądem stałym?
Obecnie dostępne są cztery rodzaje szybkiego ładowania prądem stałym: System ładowania łączonego (CCS), GB/T, Tesla Supercharger i CHAdeMO (CHArge de MOve). Każdy z nich ma unikalne złącze portu ładowania. CCS jest najpopularniejszym typem, podczas gdy stacje ładowania DC mogą ładować za pomocą złączy CHAdeMO lub CCS.
Ładowarki Tesla Superchargers działają tylko z pojazdami Tesla, ale te samochody mogą również używać szybkich ładowarek CHAdeMO lub CSS z adapterem. Złącza GB/T są przeznaczone głównie na rynek chiński.
Ilość mocy, jaką może pomieścić akumulator EV, mierzona w kW, różni się w zależności od pojazdu. Wiele pojazdów na rynku akceptuje 50 kW, podczas gdy nowsze modele mogą akceptować do 270 kW. Ponieważ moc znamionowa ładowarki i EV jest tak różna, kompatybilność między nimi może być zagadkowa.
Na szczęście limity mocy nie muszą się zgadzać, ponieważ ładowarka dostarczy tylko taką moc, jaką samochód jest w stanie obsłużyć. System monitorowania w samochodzie bateria zapewnia, że akceptuje tylko taką ilość energii, jaką samochód jest w stanie przyjąć.
Gdy poziom naładowania akumulatora osiągnie 80%, DCFC szybkość ładowania spada, aby zmniejszyć ryzyko przegrzania akumulatora. Dlatego wielu producentów będzie mówić o tym, ile czasu zajmuje naładowanie akumulatora do 80%, a nie do 100%.
Czym ładowanie prądem stałym różni się od ładowania prądem przemiennym?
Jak już wcześniej wspomniano, AC oznacza prąd przemienny, podczas gdy DC oznacza prąd stały. AC odnosi się do standardowej energii elektrycznej używanej w domach do ładowania codziennej elektroniki. Przepływy energii zmieniają się między dodatnimi i ujemnymi z powodu alternatorów. Alternatory te generują moc za pomocą pola magnetycznego, aby utworzyć dodatnią i ujemną polaryzację. Pozwala to systemowi na przesyłanie mocy, ale nie może dostarczyć takiej samej ilości mocy, jak prąd stały.
Z drugiej strony, DC moc porusza się w linii prostej i może być wytwarzana przez baterie, ogniwa słoneczne lub zmodyfikowane alternatory. Transformator może przekształcać prąd przemienny w prąd stały i może zasilać urządzenia gospodarstwa domowego, takie jak lodówki i pralki. Tak więc prąd stały nie ogranicza się do pojazdów i zapewnia wyższe napięcie i jest bardziej stabilny niż prąd przemienny. Jednak prąd stały jest droższy.
Czy szybkie ładowanie prądem stałym ma jakieś wady?
Pomimo licznych zalet szybkiego ładowania prądem stałym, istnieje kilka wad. Infrastruktura prądu stałego jest ograniczona, a jej obecność jest znacznie mniejsza niż ładowarek poziomu 1 i 2. Chociaż czas ładowania jest krótszy w przypadku DC ładując, trudno je znaleźć w zasięgu ręki.
DCFC jest drogi ze względu na wysokie zużycie napięcia i koszty związane z instalacją. I wreszcie, ze względu na problemy termiczne, uważa się, że ładowanie DCFC z czasem uszkadza akumulator; jednak jego wpływ na żywotność akumulatora jest gorąco dyskutowany.
Przyszłość pojazdów elektrycznych
Jak wspomniano wcześniej, szybkie ładowarki DC mają wiele zalet, z których najważniejszą jest to, że mogą w pełni naładować baterię w ciągu kilku godzin, oszczędzając w ten sposób czas. Jednak technologia ta jest kosztowna i, w przeciwieństwie do ładowarek poziomu 2, nie jest szeroko rozpowszechniona w przestrzeni publicznej.
