נקודות כאב בשיווק של רכבי אנרגיה חדשים עדיין קיימות, וערימות טעינה מהירה של DC יכולות לענות על הדרישה לחידוש אנרגיה מהיר. הפופולריות של רכבי אנרגיה חדשים מוגבלת על ידי נקודות כאב מרכזיות כמו חיי סוללה וחרדת טעינה. בתגובה לבעיות הנ"ל, היצרנים הגדולים ממשיכים לפתח את טכנולוגיית הסוללות ומגיבים לחרדת השוק על ידי התקנת סוללות נוספות. עם זאת, מכיוון שקשה להשיג פריצות דרך טכנולוגיות מהותיות בביצועי סוללות הכוח בטווח הקצר, קשה להגיע לעלייה משמעותית בקילומטראז' בטעינה בודדת במהירות. למרות שהתקנת סוללות נוספות יכולה לפתור את בעיית חרדת הטווח של חלק מהצרכנים בטווח הקצר, תופעת הלוואי שלה היא עלייה בזמן הטעינה. זמן הטעינה קשור לקיבולת הסוללה ולכוח הטעינה. ככל שקיבולת הסוללה גדולה יותר, כך טווח השיוט גבוה יותר, ונדרש זמן הטעינה ארוך יותר מבלי להגדיל את עוצמת הטעינה. בהשוואה לערימות AC, ערימות טעינה מהירה של DC יכולות לטעון את הסוללה מהר יותר, ובכך להפחית את זמן הטעינה, לשפר את יעילות הטעינה ולספק את הצרכים של בעלי רכב לחידוש אנרגיה מהיר.
עם המגמה של תחנות טעינה מהירה של DC שמחליפות את עמדות טעינה איטיות AC, OBC הפכה למיינסטרים בקרב חברות הרכב. נכון לעכשיו, ישנן שתי דרכים להטעין רכבים חשמליים: האחת היא דרך יציאת "טעינה מהירה", המשתמשת בערימת DC כדי לטעון ישירות את סוללת החשמל; השני הוא דרך יציאת טעינת AC, שהיא יציאת "טעינה איטית", המצריכה את הרכב לאחר שה-OBC הפנימי מבצע שנאי ותיקון, הוא יוצא לטעינת הרכב החשמלי. עם זאת, מכיוון שערימות הטעינה המהירה של DC מחליפות בהדרגה את ערימות הטעינה האיטית של AC, חברות רכב מסוימות מנסות בהדרגה לבטל את יציאת הטעינה AC. לדוגמה, NIO ET7 ביטלה את יציאת טעינת AC, השאירה רק יציאת טעינת DC אחת ונטשה ישירות את ה-OBC. ביטול OBC יכול להפחית את משקל הרכב ולהוזיל את העלות של כלי רכב חשמליים. המגמה של ביטול יציאות טעינת AC לא רק תפחית את משקל הרכב, אלא גם תפחית עלויות נסתרות כמו קישורי בדיקות רכב, מחזורי בדיקה והשקעות בפיתוח דגמים, מה שיכול להוזיל עוד יותר את מחיר המכירה של רכבים חשמליים. בנוסף, מאחר ומחיר התחזוקה של OBC גבוה משמעותית מזה של ערימות טעינה חיצוניות של DC, ביטול OBC יקטין למעשה את עלויות השימוש במכוניות הבאות של הצרכנים.
ישנם כיום שני מסלולים לטכנולוגיית טעינה מהירה בעוצמה גבוהה: טעינה מהירה בזרם גבוה וטעינה מהירה במתח גבוה. בתגובה לבעיות כמו תשתית טעינה לא מושלמת ומהירות טעינה איטית, הפתרון הטכני המרכזי בתעשייה הוא טעינה מהירה DC בהספק גבוה. נכון לעכשיו, גם כלי רכב וגם ערימות השיגו קנה מידה גדול, וההספק של מצב הטעינה המהירה DC הזמין הוא בדרך כלל 60-120KW. כדי לקצר עוד יותר את זמן הטעינה, ישנם שני כיווני פיתוח בעתיד. האחד הוא טעינה מהירה DC זרם גבוה, והשני הוא טעינה מהירה DC במתח גבוה. העיקרון הוא להגדיל עוד יותר את כוח הטעינה על ידי הגדלת הזרם או הגדלת המתח.
הקושי של טכנולוגיית טעינה מהירה בזרם גבוה נעוץ בדרישות פיזור החום הגבוהות שלה. טסלה היא חברה מייצגת של פתרונות טעינה מהירה DC זרם גבוה. בשל שרשרת האספקה הבלתי בשלה של המתח הגבוה בשלב המוקדם, בחרה טסלה להשאיר את פלטפורמת המתח של הרכב ללא שינוי ולהשתמש ב-DC בזרם גבוה כדי להשיג טעינה מהירה. למגדש-על V3 של טסלה יש זרם מוצא מרבי של כמעט 520A והספק טעינה מרבי של 250kW. עם זאת, החיסרון של טכנולוגיית טעינה מהירה בזרם גבוה הוא שהיא יכולה להשיג טעינת הספק מקסימלית רק בתנאי SOC של 10-30%. בעת טעינה ב-30-90% SOC, בהשוואה לערמת טעינה של Tesla V2 (זרם מוצא מקסימלי 330A, הספק מרבי 150kW), היתרונות אינם ברורים. בנוסף, טכנולוגיה עם זרם גבוה עדיין לא יכולה לענות על הצרכים של טעינת 4C. כדי להשיג טעינת 4C, עדיין צריך לאמץ ארכיטקטורת מתח גבוה. מאחר והמוצר מייצר חום רב בזמן טעינת זרם גבוה, בשל שיקולי בטיחות הסוללה, העיצוב והטכנולוגיה הפנימיים שלו דורשים פיזור חום גבוה במיוחד, מה שיוביל גם לעלייה בלתי נמנעת בעלויות.
סוזי
סצ'ואן גרין מדע וטכנולוגיה בע"מ, ושות'
0086 19302815938
זמן פרסום: 29 בנובמבר 2023
