2024/07/1 333

Tyrinėkite elektromobilių įkrovimo technologijos naujoves

Elektrinės transporto priemonės (EV) tampa vis populiaresnės, reiškiančios didelį žingsnį link ekologiško transportavimo.Akumuliatoriaus elektrinės transporto priemonės (BEV) yra svarbios, nes jos yra efektyvios ir turi mažą poveikį aplinkai.Šiame straipsnyje nagrinėjamos skirtingos BEV įkrovimo technologijos, pradedant tradicinėmis laidinėmis sistemomis ir baigiant naujais belaidžio ryšio metodais ir baterijų keitimu.Pažvelgus į tai, kaip šios technologijos palengvina EV, ir padeda sumažinti anglies išmetimą ir skatinti energetinę nepriklausomybę.Straipsnyje taip pat lyginamos mobiliųjų ir nejudančių įkrovimo galimybių, aptariant jų efektyvumą įvairiose situacijose.Ši išsami apžvalga pabrėžia įkrovimo infrastruktūros vaidmenį, kad elektrinės transporto priemonės taptų gyvybingomis ir sėkmingomis, siūlančiomis įžvalgas apie dabartinę ir būsimą BEV technologijos būklę.

Katalogas

1 paveikslas: Elektrinių transporto priemonių belaidis įkrovimas

Kas yra akumuliatoriaus elektrinės transporto priemonės?

Akumuliatoriaus elektrinės transporto priemonės (BEV) naudoja įvairių tipų laidinius ir belaidžius įkrovimo būdus.Šie metodai yra naudingi siekiant sumažinti šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą, padidinti energijos vartojimo efektyvumą ir mažesnę taršą.Elektrinių transporto priemonių (EV) priėmimo padidėjimą per pastaruosius kelis dešimtmečius daugiausia lemia jų mažesnės degalų sąnaudos ir didesnis energijos vartojimo efektyvumas.Šis įvaikinimo padidėjimas paskatino BEV tapti pagrindine ekologiško transportavimo komponentu.Nuo 2014 m. Pažangos akumuliatoriuose ir įkrovimo technologijose pagerino degalų ekonomiją ir sumažino išmetamųjų teršalų kiekį.Siekdamos palaikyti šį augimą, įmonės labai investuoja į BEV įkrovimo sistemų tyrimus ir plėtrą.

Čia yra kiekvienos dalies suskirstymas:

(1) Borto įkroviklis

(2) įkrovimo prievadas

(3) elektrinis variklis

(4) Baterija

2 paveikslas: akumuliatoriaus elektromobilių dalys

Kaip jie veikia?

Elektrinės transporto priemonės (EV) yra didelis automobilių technologijos šuolis, daugiausia dėl pažangių baterijų ir modernių elektroninių valdiklių.Daugumos EV esmė yra ličio jonų akumuliatorius, žinomas dėl kompaktiško dydžio ir didelio energijos tankio.Ši baterija gali kaupti milžinišką energijos kiekį nedidelėje erdvėje, kad būtų maksimaliai padidinta transporto priemonės diapazonas ir našumas.Įkrovimo procesą tvarko įkroviklis įkroviklį.Šis prietaisas paverčia kintamąją srovę (AC) iš standartinių maitinimo šaltinių, pavyzdžiui, 120 voltų buitinių lizdų, į direktinę srovę (DC).

Kiekvienas EV turi įkrovimo prievadą, jungiantį transporto priemonę prie išorinio maitinimo šaltinio.Šis prievadas leidžia lengvai integruoti į esamą elektros infrastruktūrą, todėl įkrovimas yra tiesus.EVS siūlo ekologišką transportavimo variantą, pašalindama išmetimo vamzdžio išmetimą ir sumažindamas poveikį aplinkai.Jie taip pat suteikia vairavimo patirtį, kuri skiriasi nuo įprastų transporto priemonių, daugiausia dėmesio skiriant efektyvumui, tvarumui ir pažangiausioms technologijoms.

Laidinės įkrovimo technologijos

Laidiniai įkrovimo metodai apima tiesioginį kabelio ryšį tarp EV ir įkrovimo įrangos, suskirstytą į kintamąją srovę (AC) ir direktinės srovės (DC) įkrovimo technologijas.

Kintamos srovės įkrovimas

Kintamosios srovės įkrovimas naudoja transporto priemonės įkroviklį (OBC), kad konvertuotų kintamąjį į DC.Ši konversija padidina sistemą dėl konversijos vieneto įtraukimo.Kintamosios srovės įkrovimas, pasiektas naudojant vienfazį lėtas įkrovimas arba trijų fazių borto greito įkrovimo sistemose.Šios sistemos perduoda galią OBC, kuri tada reguliuoja srovę, kad sumažintų virpesius, perjungimo nuostolius ir elektromagnetinius trukdžius (EMI).Kintamosios srovės įkrovimas yra įprastas BEV, siūlantis galios lygį mažesnę kaip 20 kW, o įkrovimo laikas - nuo 2 iki 6 valandų.OBC svorio ir erdvės reikalavimai yra kliūtys, netgi plačiai naudojami.

3 paveikslas: Kintamos srovės (AC) ir direktinės srovės (DC) įkrovimas

DC įkrovimas

DC įkrovimo technologijos tiesiogiai įkrauna akumuliatorių ir siūlo greito įkrovimo pranašumą.Šias sistemas galima suskirstyti į greitą įkrovimo ir greito įkrovimo įkrovimą už borto.Konversijos bloke išoriškai, DC įkrovimas sumažina transporto priemonės dydį ir svorį.Didelės talpos baterijos gali būti įkrautos per mažiau nei valandą, todėl DC įkrovimas yra idealus greitam degalų papildymui.Skirtingai nuo kintamosios srovės įkrovimo, DC įkrovimas naudoja netiesinius įkroviklius stotyse, kad būtų galima tiesiogiai maitinti akumuliatorių.Šiems sprendimams reikalinga brangi akumuliatorių valdymo sistema (BMS) ir jiems trūksta lankstumo kelioms įkrovimo vietoms.Laidinis įkrovimas išlieka ribotas dėl jo būdingo nelankstumo ir BMS saugos ir patikimumo reikalavimų.

AC ir nuolatinės srovės įkrovimo stočių nustatymas

Aspektas	AC Įkrovimas	DC Įkrovimas
Energijos šaltinis	Kintama srovė (AC) iš maitinimo tinklo	Direnciali srovė (DC), tiekiama tiesiai prie akumuliatoriaus
Konversijos procesas	Borto keitiklis EV transformuoja kintamąją DC	Išorinis įkroviklis konvertuoja AC į DC prieš tai tiekti EV
Bendros vietos	Gyvenamosios vietos, darbo vietos	Greitkeliai, užimtos viešosios zonos, vis dažniau Gyvenamieji nustatymai
Įkrovimo greitis	Lėtesnis (iki 22 kW)	Greičiau
Naudojimo scenarijus	Per naktį ar visos dienos apmokestinimas	Greitas įkrovimas, idealus keliautojams
Infrastruktūra	Naudojama esama AC infrastruktūra	Reikalauja specializuotų nuolatinės srovės įkroviklių
Technologinė pažanga	Įstatytas ir plačiai prieinamas	Didėjantis prieinamumas, apima greitą ir Dvikryptis įkrovimas
Poveikis elektriniam mobilumui	Patogu ir prieinamas įprastiniams poreikiams	Padidina įkrovimo greitį ir efektyvumą Ateities pažanga

Belaidžio įkrovimo technologijos

Belaidžio įkrovimo technologijos pašalina kabelių poreikį, sprendžiant priežiūros ir saugos problemas.BEV gali įkrauti automobilių stovėjimo aikštelėje per įkrovimo sistemą, kuri perduoda aukšto dažnio srovę.Belaidis įkrovimas apima netoliese, vidutinio lauko, tolimojo lauko technologijas ir dar daugiau.

4 paveikslas: Belaidis įkrovimas

Artimas laukas ir vidutinio lauko įkrovimas

Artimiausio lauko įkrovimas apima indukcinį, magnetinį rezonansą ir talpinį įkrovimą, o vidutinio lauko įkrovimas apima magnetinės juostos įkrovimą.Šie metodai pašalina tiesioginio ryšio su transporto priemone poreikį, sumažindami išlaidas, palyginti su laidiniu įkrovimu.Sistema konvertuoja tinklelio dažnio kintamąjį kintamąjį kintamąjį kintamąjį kintamąjį kintamąjį kintamąjį, perduodamą per siųstuvo padėklą ir gaunamą imtuvo padėklą, pritvirtintą prie BEV.Šie metodai siūlo patogumą ir ekonomiškumą, tačiau gali susidurti su efektyvumo problemomis.

Tolimojo lauko įkrovimas

Tolimojo lauko įkrovimo metodai, tokie kaip lazeris, mikrobangų krosnelė ir radijo bangų įkrovimas, vis dar yra tyrimų etape, tačiau tikimasi, kad jie suformuos belaidžių įkrovimo technologijų ateitį.Stabilaus ryšio tarp siųstuvo ir imtuvo palaikymas yra didelis iššūkis, keliantis riziką prarasti kontrolę ir efektyvumą.

Statinė belaidžio elektromobilių įkrovimo sistema (S-WEVC)

Statinė belaidžio elektromobilių įkrovimo sistema (S-WEVCS) padidina elektromobilių (EV) patirtį, pašalindama fizinių jungčių poreikį, spręsdama saugos problemas, tokias kaip pavojų ir elektros smūgiai.Sistema apima pirminę indukcinę ritę, įterptą žemėje žemiau stovėjimo vietų, ir antrinę ritę transporto priemonės apačioje.Ši sąranka sukuria magnetinį lauką efektyviai perduoti galią, paverčiant antrinės ritės AC į nuolatinę srovę, kad įkrautų transporto priemonės akumuliatorių.

„S-WEVCS“ apima galios valdymo blokus ir akumuliatorių valdymo sistemas, palaikančias nuolatinį belaidį ryšį, kad būtų galima optimizuoti įkrovimo efektyvumą ir užtikrinti saugumą.Šios sistemos reguliuoja galios perdavimo greitį ir ritės suderinimą, o oro tarpai svyruoja nuo 150 iki 300 milimetrų, kad būtų optimalūs transporto priemonės.„S-WEVC“ galima įrengti gyvenamosiose vietose, komercinėse vietose ir viešojo transporto centruose.

5 paveikslas: Statinis belaidžio įkrovimo (SWC) sistema

Statinis indukcinis įkrovimas

Statinis indukcinis įkrovimas apima dvi elektromagnetiškai sujungtas ritinius: pirminė ritė, įrengta ant kelio kelio, ir antrinė ritė ant EV.Sistema paverčia 50Hz kintamosios srovės energiją iš tinklo į DC, po to į aukšto dažnio kintamąjį, kuris perkeliamas per transporto priemonės elektromagnetinę indukciją.Tada EV ritė paverčia aukšto dažnio kintamąjį kintamumą atgal į DC, kad būtų galima įkrauti akumuliatorių.Šis metodas yra tinkamas savarankiškai važiuojantiems EV dėl jo patogumo, nors jis yra ne toks efektyvus nei laidus įkrovimas ir turi apribojimų svoriui ir erdvei.

Vadovaujami akademinės bendruomenės ir pramonės bendradarbiavimo tyrimų ir plėtros, „S-WEVCS“ prototipai siūlo galios galimybes nuo 3,3 kW iki 7,2 kW, laikantis tokių standartų kaip SAE J2954.Nors pradinės montavimo išlaidos svyruoja nuo 2 700 USD iki 13 000 USD, strateginis S-WEVCS diegimas žada ilgalaikę naudą saugumui ir patogumui.Tobulėjant technologijai ir tampa prieinamesnė, jos priėmimas greičiausiai padidės.Leisdama transporto priemones įkrauti be fizinių kabelių, „S-WEVCS“ užtikrina puikų transporto priemonės imtuvo ir siųstuvo, įterpto į stovėjimo vietą, kad būtų galima efektyviai perduoti energiją, suderinimą.Šis dizainas sklandžiai integruoja į kasdienybę, sumažina fizinę sąveiką ir skatina naudojimo paprastumą, ypač tose vietose, kur transporto priemonės yra pastatytos ilgą laiką.Tai palaiko efektyvų energijos valdymą miesto plėtroje, gerinant vartotojų patirtį ir teigiamai prisideda prie miesto infrastruktūros planavimo.

Dinaminė belaidžio elektromobilių įkrovimo sistema (D-WEVC)

„D-WEVCS“ sprendžia akumuliatorių elektrinių transporto priemonių (BEV) diapazoną ir išlaidas, įgalinant įkrauti įkrovimą.Sistema pasižymi pirminėmis ritinėmis, įterptomis keliuose, maitinami aukštos įtampos, aukšto dažnio kintamosios srovės šaltiniais.Transporto priemonės su atitinkamomis antrinėmis ritinėmis užfiksuoja magnetinius laukus, kad energija būtų paversta DC, dinamiškai įkraunant akumuliatorių.

Ši technologija sumažina didelių akumuliatorių pajėgumų poreikį maždaug 20%, padidindama transporto priemonės efektyvumą ir suderinamumą su autonominėmis vairavimo technologijomis.Tačiau siųstuvo ir imtuvo ritinių suderinimo tikslumas yra tinkamas, norint maksimaliai padidinti energijos perdavimą ir eksploatavimo efektyvumą.D-WEVC gali būti pritaikytos įvairioms transporto formoms, pradedant nuo lengvų transporto priemonių iki viešųjų autobusų, todėl tai yra keičiamas sprendimas šiuolaikinei transporto infrastruktūrai.Neseniai vykusiame bandomame projekte Švedijoje greitkelio ruožas buvo aprūpintas „D-WEVCS“ technologija, parodanti akumuliatoriaus dydžio sumažėjimą ir transporto priemonių diapazono pratęsimą.Tokios realaus pasaulio programos išryškina D-WEVC transformacinį potencialą, kai vystosi palaikymo infrastruktūrai.

6 paveikslas: Dinaminė belaidžio elektromobilių įkrovimo sistema (D-WEVC)

Dinaminis indukcinis įkrovimas

Įkrovimas Sistema	Aprašymas	Privalumai	Apribojimai	Tinkamas Paraiškos
Belaidės talpos įkrovimo sistemos	Veikia aukštais dažniais, naudojant laidumą Plokštės, skirtos perduoti galios perleidimo sroves.Plokštės, įterptos į Kelias ir transporto priemonė.	Kompaktiškas dizainas, ekonomiškai efektyvus, sumažina Integracijos išlaidos, efektyvus energijos perdavimas, minimalus energijos praradimas	Reikalauja konkrečios infrastruktūros, potencialo iššūkiai su skirtingais oro tarpais	Miesto ir gyvenamųjų namų aplinka
Nuolatinis magnetinio pavarų belaidis įkrovimas Sistema	Naudoja sinchronizuotus nuolatinius magnetus perduoti galią mechaniškai.Pirminio magneto sukimo momentas paverčiamas atgal į Elektros energija pagal antrinį magnetą.	Mechaninis galios perdavimas, potencialas Didelio efektyvumo konvertavimas	Būtinas tikslus suderinimas, apsiribojant statiniu Scenarijai	Situacijos, kai tiksli transporto priemonės padėties nustatymas yra įmanoma
Indukcinė belaidžio įkrovimo sistema	Naudojama pirminė ritė, kad perduotų galią Belaidžiai ant antrinės ritės transporto priemonėje per oro tarpą.	Pritaikomas prie įvairių galios diapazonų, tinkamų Įvairioms pritaikymams, patikrintos technologijos (pvz., „General Motors“ Magne mokestis)	Ribotas oro tarpo dydžio, gali būti mažiau efektyvus didesniuose atstumuose	Įkraunant stotis mažam ar dideliam elektriniam transporto priemonės
Rezonansinė indukcijos įkrovimo sistema	Naudoja suderintus rezonansinius dažnius maksimaliai padidinti energijos perdavimo efektyvumą.Veikia aukštesniais dažniais Didesni oro tarpai, naudojant magnetines ferito šerdes.	Didelio galios perdavimo efektyvumas, minimalus fizinis kontaktas, įsigaliojantis didesniuose oro tarpuose	Reikalauja tikslaus rezonanso derinimo Dažniai, trukdžių potencialas	Platus elektrinių transporto priemonių programų asortimentas

Akumuliatoriaus apsikeitimo technologija

Didelis elektrinių transporto priemonių pasaulio pokytis yra baterijų keitimas.Tai leidžia vairuotojams greitai pakeisti tuščią akumuliatorių įkrautą, panašų į dujinio automobilio užpildymą.Tai taupo daug laiko, palyginti su įprastu įkrovimu.Šis metodas drastiškai sumažina laiką, susijusį su įprastu įkrovimu, suteikiant greitą, degalinės panašią patirtį.

Baterijų apsikeitimas apima išeikvotų baterijų pakeitimą visiškai įkrautomis keitimosi stotyje.Tai pratęsia akumuliatoriaus eksploatavimo laiką, naudodamas lėtą įkrovimo mechanizmą stotyje.Tam reikalinga sudėtinga akumuliatoriaus sveikatos ir naudojimo modelių stebėjimo sistema.Akumuliatorių keitimo stočių dizainas teikia pirmenybę vartotojo efektyvumui.Vairuotojai tiesiog suderina savo transporto priemones nurodytoje vietoje, o automatinės sistemos tvarko akumuliatoriaus apsikeitimą.Šis procesas trunka tik kelias minutes, sumažinant transporto priemonių prastovas ir pagerinant bendrą vartotojo patirtį, leisdamas nedelsiant tęsiant kelionės tęsimą.Tai atkreipia dėmesį į didelę kliūtį EV priėmimui: ilgas įkrovimo laikas.

7 paveikslas: Baterijų apsikeitimo technologija

Akumuliatoriaus keitimo pranašumai

Pagrindinis akumuliatoriaus keitimo pranašumas yra tas, kad jis sumažina laiką, reikalingą elektrinėms transporto priemonėms įkrauti.Tradicinis įkrovimas gali užtrukti valandas, tačiau keičiantis baterijomis sumažina tai iki kelių minučių.Tai daro EV praktiškesnius ilgoms kelionėms ir sumažina „diapazono nerimą“ - baimė pritrūko akumuliatoriaus toli nuo įkrovimo taško.

Akumuliatorių keitimo stočių struktūra yra mažiau sudėtinga ir pigesnė nei įprastų degalų stočių.Šis ekonominis efektyvumas gali sukelti platesnį pritaikymą tose vietose, kuriose yra ribota EV infrastruktūra, pavyzdžiui, kaimo ar besivystantys regionai.Skatinant labiau įtraukiantį perėjimą prie elektrinių transporto priemonių, keičiantis baterijomis suteikia ekologišką sprendimą, tenkinantį įvairių gyventojų mobilumo poreikius.

Baterijos keitimo trūkumai

Akumuliatorių keitimo technologija turi naudos, tačiau taip pat yra didelių problemų, dėl kurių ji tampa ne tokia praktiška ir sunkiai naudojama.Pradinės keitimosi stočių nustatymo išlaidos yra didelės, galimai sulėtėjusios plėtros.

Taip pat išlieka veiklos klausimai.Nors akumuliatorių keitimas yra greitesnis nei tradicinis įkrovimas, jis vis dar nėra toks greitas kaip degalų papildymas benzinu, o tai gali sukelti problemų dėl skubių kelionių poreikių.Taip pat kyla susirūpinimas dėl galimo akumuliatoriaus pažeidimo apsikeitimo sandorių metu, dėl kurių EV gamintojai nesiryžta visiškai įsitraukti į šią technologiją.Dideli mėnesiniai mokesčiai ir standartizuotų akumuliatorių sąsajų poreikis įvairiems gamintojams taip pat kelia iššūkius.

Norint įveikti šiuos iššūkius, reikalingi nuolatiniai patobulinimai, kad apsikeitimo sandorių metu būtų užtikrintas akumuliatoriaus saugumas ir vientisumas.Išplėsti mainų stočių tinklą platesniam priėmimui.Įvairios suinteresuotosios šalys stengiasi patobulinti šią technologiją, todėl ji yra patrauklesnė tiek gamintojams, tiek vartotojams, siekdami ją integruoti į pagrindinę automobilių rinką.

Mobilus įkrovimas

Mobilusis EV įkrovimas, dar žinomas kaip pagal pareikalavimą ar įkrovimą, yra nauja elektromobilių (EV) pramonės plėtra.Tai apima nešiojamąsias įkrovimo sistemas, kurios gali būti perkeltos į skirtingas vietas, kad įkrautų EV, ir tai būtų fiksuotų įkrovimo stočių alternatyva.Šie mobilieji įrenginiai tiekia energiją tiesiai į transporto priemones, pašalindami EV poreikį keliauti į konkrečią įkrovimo vietą.Jie naudoja mobiliuosius maitinimo šaltinius, tokius kaip generatoriai ar didelės baterijos pakuotės, kad tiektų elektrą EV, kad ir kur jie būtų pastatyti.

Kai kurios yra transporto priemonės, turinčios daugybę įkrovimo taškų ir didelės galios talpos, galinčios greitai įkrauti iš karto.Kiti yra mažesnės, nešiojamos sąrankos, kurias laikinai galima išdėstyti tokiose vietose kaip automobilių stovėjimo aikštelės, renginių erdvės ar teritorijos be nuolatinio įkrovimo infrastruktūros.Pažangesnė mobiliojo įkrovimo forma apima autonominius robotus, kurie nustato ir įkrauna transporto priemones automobilių stovėjimo vietose.Šis metodas, laidumo įkrovimo forma, suteikia lankstumo įkrovimo vietose ir efektyviai naudoti erdvę.Mobilieji įkrovimo robotai padidina įkrovimo automobilių stovėjimo vietose efektyvumą, leidžiantį geriau panaudoti įkrovimo infrastruktūrą.Vartotojai gali lengvai rasti įkroviklius, naudodamiesi programomis, palaikydami ir „Night Depot“ įkrovimą, ir įkrovimą „Pantograph“ už didesnes baterijas ir greito įkrovimo poreikius.Jų lankstumas ir perkeliamumas sprendžia daugelį logistinių iššūkių, siūlant praktinį sprendimą, viršijantį tradicinių įkrovimo stočių apribojimus.

8 paveikslas: Mobilioji elektromobilių (EV) įkroviklis

Mobiliojo EV įkrovimo pranašumai

• Prieinamumas ir patogumas

Pagrindinis „Mobile EV“ įkrovimo pranašumas yra jo sugebėjimas pateikti įkrovimo sprendimus tiesiogiai EV savininkams teritorijose, kuriose yra ribota įkrovimo infrastruktūra.Šis prieinamumas sumažina problemas, susijusias su negausomis įkrovimo galimybėmis, leidžiant įkrauti nuotolinėse, laikinose ar ekonomiškai nepraktiškose nuolatinėms sąrankoms.Tai pašalina stresą ieškant įkrovimo stoties, vairuotojams ramybę ir galimybę patogiai įkrauti savo transporto priemones, nepakeisdami savo maršrutų.

• Greitas diegimas ir mastelio keitimas

Mobilieji įkrovimo įrenginiai yra skirti greitai nustatyti ir lengvai gabenami į teritorijas, kuriose laikinai padidėja įkrovimo paklausa, pavyzdžiui, įvykiai ar statybvietės.Jų modulinė konstrukcija leidžia lengvai mastelį, pridedant talpą be didelių infrastruktūros pakeitimų.Dėl šio pritaikomumo mobilusis EV įkrovimas yra idealus sprendimas, kuris gali augti didėjant EV populiarumui ir priėmimui.

• Nerimo mažinimas

Nerimas nuo diapazono, baimė išbėgti iš akumuliatoriaus energijos, esančios toliau nuo įkrovimo stoties, yra pagrindinė EV priėmimo kliūtis.Mobiliųjų įkrovimo įrenginiai pateikia praktinį sprendimą, išplėsdami turimų įkrovimo galimybių tinklą teritorijose, kuriose yra ribota infrastruktūra.Jų buvimas nuramina vairuotojus apie tai, kad galima apmokestinti išteklius, skatinti naudoti EV ir palaikyti jų plačiai paplitusią įvaikinimą.

Nakvynė depo įkrovimas

9 paveikslas: Nakties depo įkrovimas

Naktį įkrovimas yra naudojamas tiek lėtai, tiek greitam įkrovimui, išdėstytam maitinimo šaltinio gale ir naudojamas naktiniam įkrovimui.Šis metodas sumažina poveikį elektros tinklui, todėl jis yra naudingas nuolatinio įkrovimo pasirinkimas.Tai užtikrina, kad EVS yra visiškai įkraunami ir paruošiami naudoti iki kitos dienos pradžios, siūlant patogumą ir efektyvumą parko operacijoms ir privačiam naudojimui.

Pantografo įkrovimas

„Pantograph“ įkrovimas yra skirtas EV su didelėmis akumuliatorių pajėgumais, tokiais kaip autobusai ir sunkiosios transporto priemonės.Ši sistema sumažina transporto priemonės kapitalo sąnaudas sumažindama išlaidas baterijoms, tačiau padidina įkrovimo infrastruktūros išlaidas.„Pantograph“ įkrovimas yra padalintas į „iš viršaus į apačią“ ir „iš apačios į viršų“ metodus.Pantografas iš viršaus į apačią apima išorinę sistemą, pritvirtintą prie autobusų stotelės stogo, o „Best-Up-Up“ metodas apima magistralės įdiegtą sistemą.Šis metodas pateikia praktinį sprendimą greitai įkrauti dideles transporto priemones, tačiau reikia investicijų į infrastruktūrą ir tikslų suderinimą.

10 paveikslas: Pantografo įkrovimas

Pagrindinis vs.Viešas apmokestinimas

11 paveikslas: Namų įkrovimas

„EV“ savininkai gali pasirinkti tarp namų įkrovimo ir viešų įkrovimo stočių, kurių kiekviena siūlo skirtingus įkrovimo rūšis ir greitį.Namų įkrovimas, dažnai atliekamas per naktį, apima srautą įkrovimą naudojant standartinę namų apyvokos lizdą arba greitesnį kintamosios srovės buitinį įkrovimą sienine dėžute.Viešos įkrovimo stotys suteikia daugiau patogumo ir greitesnių įkrovimo galimybių, siūlančios AC arba DC greitą įkrovimą.„DC Fast Chargers“ viešose stotyse pateikia greičiausią įkrovimo laiką, nors per didelis naudojimas gali sutrumpinti akumuliatoriaus veikimo laiką.Pasirinkimas tarp namų ir viešo apmokestinimo priklauso nuo vartotojo vairavimo įpročių, infrastruktūros prieinamumo ir greito įkrovimo poreikio.

Šioje lentelėje pateiktas palyginimas tarp pranašumų ir iššūkių, susijusių su viešosiomis ir gyvenamosiomis elektromobilių (EV) įkrovimo stotelėmis.

Kategorija	Privalumai	Iššūkiai
Visuomenės EV įkrovimas	Patogios vietos (prekybos centrai, darbo vietos, greitkeliai)	Didelė paklausa piko valandomis, sukeldamas ilgą laiką Palaukite laikus
	Mažina nerimą nuo nerimo tiems, kurie neturi privačios įkrovimo parinktys	Kainų kintamumas, dažnai didesnis nei Gyvenamosios elektros energija
	Gerai miesto ir priemiesčio EV savininkams	Ribota kaimo infrastruktūra/mažesnė apgyvendintos sritys padidina nerimą nuo diapazono ir riboja priėmimą
Namų EV įkrovimas	Nakties įkrovimo patogumas jūsų garažas, užtikrinant visiškai įkrautą transporto priemonę kiekvieną rytą	Pradinės sąrankos išlaidos (aparatinės įrangos įkrovimas, Galimi elektros sistemos atnaujinimai)
	Potencialiai mažesnės elektros energijos išlaidos, Ypač su tarifais ne piko	Lėtesnis įkrovimas, palyginti su dideliu galingumu vieši įkrovikliai
	Gali padidinti turto vertę	Nuomotojai ir daugiabučių gyventojai susiduria Papildomi montavimo iššūkiai (leidimas, netinkama infrastruktūra)
Palyginamosios namų išlaidos, palyginti su viešu mokesčiu	Namų įkrovimas paprastai pigesnis (0,12 USD/kWh palyginti su 0,25 USD/kWh už visuomenę)	Išlaidų kiti ir viešojo tinklo kainodara
	Ne piko įkainiai gali dar labiau sumažinti namus Imlinimo išlaidos	Narystės mokesčiai ir retkarčiais nemokama visuomenė Įkrovimas gali turėti įtakos bendroms išlaidoms

Elektromobilių įkrovimo jungtys ir įranga

12 paveikslas: Pagrindinių jungčių tipų apžvalga

Efektyvus elektrinių transporto priemonių įkrovimas (EV) priklauso nuo konkrečių jungčių suderinamumo ir tinkamų įkrovimo sistemų naudojimo.Kintamosios srovės įkrovime naudojami 1 ir 2 tipo jungtys, tuo tarpu DC greitas įkrovimas naudoja „Chademo“ ir „SAE Combo“ jungtis.Prieš apsilankant įkrovimo stotį, EV vairuotojai gerai žinoti, kurios jungtys yra suderinamos su jų transporto priemonėmis, nes tai užtikrina efektyvų ir be vargo įkrovimą už plačiai paplitusią EV.

EV įkrovimo sistemos yra suskirstytos į tris lygius: 1 lygį, 2 lygį ir 3 lygį (DC greitas įkrovimas).1 lygio įkrovikliai yra paprasčiausi, naudojant standartinę 120 V lizdą ir teikdami ribotą galią, todėl jie yra tinkami per naktį įkrauti namuose.2 lygio įkrovikliai naudoja 240 V lizdą, siūlydami greitesnį įkrovimą tiek namams, tiek visuomenei.3 lygio įkrovikliai arba greitaeigiai įkrovikliai apeina borto įkroviklį ir tiekia tiesioginę energiją į akumuliatorių, todėl reikia didelės talpos šaltinio ir todėl jie yra idealūs komercinėms greito įkrovimo stotyse.Kiekvienas įkrovimo įrangos lygis suteikia aiškų naudą, pritaikytą įvairių vartotojų poreikiams ir įkrovimo scenarijams, užtikrinant efektyvų ir plačiai naudojamą EV.

Išvada

Šiame straipsnyje nagrinėjamos akumuliatorių elektrinių transporto priemonių (BEV) technologijos ir įkrovimo sistemos, atskleidžiančios EV pramonės galimybes ir iššūkius.Pažvelgus į laidinį ir belaidį įkrovimą, keičiant akumuliatorių ir mobiliųjų įkrovimo sprendimus, akivaizdu, kad transporto ateitis labai priklauso nuo šių pažangų.BEV infrastruktūros patobulinimai, pradedant nuo namų ir baigiant viešosiomis erdvėmis, siekia padaryti EV prieinamesnę ir praktiškesnę.Tačiau norint pasiekti visiškai elektrinę ateitį reikia įveikti technologinius, ekonominius ir infrastruktūros iššūkius.Vykstančios naujovės ir šių sistemų tobulinimas daro EV pagrindinį, tvarų pasirinkimą pasauliniam transportavimui.Šis pasakojimas pabrėžia ne tik technologinę pažangą, bet ir aplinkosaugos tikslus, skatinančius pereiti prie elektrinių transporto priemonių, žadėdamas ekologiškesnę ir efektyvesnę ateitį kiekvienam.

Dažnai užduodami klausimai [DUK]

1. Kokia yra dabartinė EV įkrovimo technologija?

Elektrinės transporto priemonės dažniausiai įkraunamos naudojant vieną iš trijų pagrindinių technologijų: 1 lygio, 2 lygio ir nuolatinės srovės greito įkrovimo.1 lygio įkrovime naudojamas standartinis buitinis elektros lizdas (120 voltų) ir yra lėčiausia forma, tinkama naudoti per naktį arba minimaliai važiuoti kasdien.2 lygio įkrovimas veikia 240 voltų ir įkrovimo greičiau, todėl jis yra tinkamas namų ir viešoms įkrovimo stotyse.Greitas DC įkrovimas yra greičiausias metodas, naudojant tiesioginę srovę (DC), o ne kintamą srovę (AC) ir gali įkrauti EV iki 80% maždaug per 30 minučių, atsižvelgiant į transporto priemonę ir įkroviklio talpą.Technologiniai pažanga apima belaidį įkrovimą ir akumuliatorių technologijos patobulinimus, leidžiančius greičiau įkrauti ir ilgesnius vairavimo diapazonus.

2. Koks yra elektromobilių įkrovimo principas?

Elektrinių transporto priemonių įkrovimas veikia pagal principą, kai kintamos srovės elektros energija konvertuoja iš elektros tinklo į „DC Power“, kad įkrautų EV akumuliatorių.1 ir 2 lygio įkrovikliai paprastai konvertuoja kintamosios srovės elektrą į DC transporto priemonės laive įkroviklyje, o „DC Fast Chargers“ teikia nuolatinės srovės elektrą tiesiai į akumuliatorių, apeidami automobilio vidinį įkroviklį.Šis tiesioginis metodas leidžia spartesnį įkrovimo greitį.Įkrovimo procesą valdo EV elektroninis valdymo blokas (ECU), kuris bendrauja su įkrovimo stotimi, kad būtų galima sureguliuoti energijos srautą, kad būtų galima optimizuoti akumuliatoriaus veikimą ir įkrovimo greitį.

3. Koks yra geriausias EV įkrovimo metodas?

Geriausias įkrovimo metodas priklauso nuo vartotojo poreikių.Kasdieniniam naudojimui 2 lygio įkrovimas užklumpa pusiausvyrą tarp įkrovimo greičio ir įrangos kainos, todėl tai yra praktiškiausia namų ir visuomenės naudojimui.DC greitas įkrovimas yra geriausias kelionėms tolimoms kelionėms, kai reikia greitai įkrauti.Tačiau dažnas greito įkrovimo naudojimas gali pabloginti akumuliatorių greičiau nei lėtesni metodai.

4. Ar galite įkrauti elektromobilį kiekvieną dieną?

Taip, kiekvieną dieną galite įkrauti elektromobilį.Reguliarus įkrovimas reikalauja, kad akumuliatorius palaikytų optimalią sveikatą, o transporto priemonė yra paruošta naudoti.Įkrovimo įpročiai, panašūs į išmaniųjų telefonų įkrovimą - naktimis, yra įprasti tarp EV savininkų.Vis dėlto patariama išlaikyti akumuliatoriaus įkrovimą nuo 20% iki 80%, kad būtų maksimaliai padidinta gyvenimo trukmė ir našumas.

5. Kiek laiko reikia įkrauti EV?

Laikas, kurio reikia norint įkrauti EV, skiriasi atsižvelgiant į įkrovimo lygį, akumuliatoriaus talpą ir dabartinę įkrovos būklę.1 lygio įkroviklis užtrunka 8-20 valandų, kad būtų galima visiškai įkrauti akumuliatorių, todėl jis tinka per naktį įkrauti.2 lygio įkrovikliai gali užtrukti 4–6 valandas.DC greitas įkrovimas gali įkrauti EV iki 80% maždaug per 30 minučių, tačiau bendras laikas gali skirtis tarp skirtingų transporto priemonių modelių ir įkroviklio išėjimų.

6. Koks yra pagrindinis EV įkroviklio tikslas?

Pagrindinis EV įkroviklio tikslas yra efektyviai ir saugiai paversti kintamosios srovės elektros energiją iš elektros tinklo į nuolatinės srovės elektrą, kurią galima laikyti transporto priemonės akumuliatoriuje, palengvinant vairavimo elektros energijos naudojimą.EV įkrovikliai yra skirti apsaugoti tiek elektros tinklą, tiek transporto priemonės akumuliatorių nuo galimo pažeidimo įkrovimo proceso metu, įtraukiant tokias funkcijas kaip intelektualios įkrovimo galimybės, kad būtų galima optimizuoti įkrovimo laiką ir naudoti elektrą.