נקודות כאב בשיווק של כלי רכב בעלי אנרגיה חדשה עדיין קיימות, וערימות טעינה מהירה של DC יכולות לענות על הביקוש לחידוש אנרגיה מהיר. הפופולריות של כלי רכב בעלי אנרגיה חדשה מוגבלת על ידי נקודות כאב מרכזיות כמו חיי סוללה וחרדת טעינה. בתגובה לבעיות הנ"ל, יצרנים גדולים ממשיכים לפתח טכנולוגיית סוללות ומגיבים לחרדת השוק על ידי התקנת סוללות נוספות. עם זאת, מכיוון שקשה להשיג פריצות דרך טכנולוגיות משמעותיות בביצועי סוללות חשמל בטווח הקצר, קשה להשיג עלייה משמעותית בקילומטראז' בטעינה אחת 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, וכך נדרש זמן טעינה ארוך יותר מבלי להגדיל את כוח הטעינה. בהשוואה לערימות AC, ערימות טעינה מהירה של DC יכולות לטעון את הסוללה מהר יותר, ובכך להפחית את זמן הטעינה, לשפר את יעילות הטעינה ולענות על צרכי בעלי הרכב לחידוש אנרגיה מהיר.
עם המגמה של תחנות טעינה מהירה של DC המחליפות תחנות טעינה איטיות של AC, OBC הפכה למיינסטרים בקרב יצרניות רכב. נכון לעכשיו, ישנן שתי דרכים לטעון כלי רכב חשמליים: האחת היא דרך יציאת "טעינה מהירה", המשתמשת בערימת DC לטעינה ישירה של הסוללה; השנייה היא דרך יציאת טעינת AC, שהיא יציאת "טעינה איטית", הדורשת מהרכב לאחר שה-OBC הפנימי מבצע שנאי ויישור, הוא יוצא לטעינת הרכב החשמלי. עם זאת, ככל שערי טעינה מהירה של DC מחליפים בהדרגה את ערמות הטעינה האיטיות של AC, חלק מיצרניות הרכב מנסות בהדרגה לבטל את יציאת טעינת ה-AC. לדוגמה, NIO ET7 ביטלה את יציאת טעינת ה-AC, והותירה רק יציאת טעינה DC אחת ונטשה ישירות את ה-OBC. ביטול OBC יכול להפחית את משקל הרכב ולהפחית את עלות כלי הרכב החשמליים. המגמה של ביטול יציאות טעינת AC לא רק תפחית את משקל הרכב, אלא גם תפחית עלויות נסתרות כגון קישורי בדיקות רכב, מחזורי בדיקה והשקעות בפיתוח דגמים, מה שיכול להפחית עוד יותר את מחיר המכירה של כלי רכב חשמליים. בנוסף, מכיוון שמחיר התחזוקה של OBC גבוה משמעותית מזה של ערימות טעינה חיצוניות של DC, ביטול OBC יפחית למעשה את עלויות השימוש ברכב של הצרכנים לאחר מכן.
כיום קיימות שתי דרכים לטכנולוגיית טעינה מהירה בעלת הספק גבוה: 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 של זרם ישר בהספק גבוה. כיום, גם כלי רכב וגם ערימות השיגו גישה רחבת היקף, והספק מצב הטעינה המהירה הזמין של זרם ישר הוא בדרך כלל 60-120 קילוואט. כדי לקצר עוד יותר את זמן הטעינה, קיימים שני כיווני פיתוח בעתיד. האחד הוא טעינה מהירה של זרם ישר בזרם גבוה, והשני הוא טעינה מהירה של זרם ישר במתח גבוה. העיקרון הוא להגדיל עוד יותר את הספק הטעינה על ידי הגדלת הזרם או הגדלת המתח.
הקושי של טכנולוגיית טעינה מהירה בזרם גבוה טמון בדרישות פיזור החום הגבוהות שלה. טסלה היא חברה מייצגת של פתרונות טעינה מהירה בזרם גבוה של זרם ישר. עקב שרשרת אספקה מתח גבוה לא בשלה בשלב המוקדם, טסלה בחרה לשמור על פלטפורמת המתח של הרכב ללא שינוי ולהשתמש בזרם גבוה של זרם ישר כדי להשיג טעינה מהירה. למגדש-על V3 של טסלה יש זרם יציאה מרבי של כמעט 520A והספק טעינה מרבי של 250kW. עם זאת, החיסרון של טכנולוגיית טעינה מהירה בזרם גבוה הוא שהיא יכולה להשיג טעינה מקסימלית רק בתנאי SOC של 10-30%. כאשר טעינה ב-30-90% SOC, בהשוואה לערימה של טסלה V2 (זרם יציאה מרבי 330A, הספק מרבי 150kW), היתרונות אינם ברורים מאליהם. בנוסף, טכנולוגיית זרם גבוה עדיין לא יכולה לענות על הצרכים של טעינת 4C. כדי להשיג טעינת 4C, עדיין יש לאמץ ארכיטקטורת מתח גבוה. מכיוון שהמוצר מייצר חום רב במהלך טעינה בזרם גבוה, עקב 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
0086 19302815938
זמן פרסום: 29 בנובמבר 2023
