1. قد تصبح مجموعات البطاريات المرنة عالية القدرة الحل الرئيسي للشحن السريع
تجمع البطارية المرنة بين جميع وحدات الشحن لمحطة شحن السيارات الكهربائية، وتخصيص الوحدات الشحن وفقًا للطاقة الفعلية المطلوبة من قبل السيارة الكهربائية عبر وحدة تبديل الطاقة. يمكنها إعادة تعبئة الطاقة لعدة سيارات كهربائية في نفس الوقت، ومن المتوقع أن تصبح الحل الرئيسي للشحن السريع عالي الجهد.
2. تقنية التبريد السائل من المتوقع أن تنتشر للتعامل مع مشكلة توليد الحرارة في الشحن السريع عالي القدرة
الشحن عالي القدرة الذي يأتي مع 800 فولت سيسبب توليد حرارة عالية ومشاكل السخونة في نظام الشحن، وهو تحدي مهم يواجه الشحن السريع الحالي للسيارات الكهربائية. تقنية التبريد السائل أكثر ملاءمة للشحن والتفريغ بمعدلات عالية. تقنية التبريد السائل تضع سائل تبريد خاص بين الكابل ومسدس الشحن، ويتم تحريكه بواسطة مضخة للتداول في الكابل ومسدس الشحن، مما يأخذ الحرارة أثناء عملية الشحن ويعود إلى مبرد مصدر التبريد السائل، مما يزيد من طاقة نقل الكابل ويحقق الشحن عالي القدرة. بالمقارنة مع وضع التبريد الهوائي التقليدي، يتميز وضع التبريد السائل بالسلامة العالية والشحن السريع والعمر الطويل وتكاليف التشغيل والصيانة المنخفضة.
3. تركيز الشحن السريع عالي الجهد سيضع ضغطًا على الشبكة الكهربائية. قد تكون نظام تخزين الطاقة حلاً
استخدام مجموعات الشحن عالية الطاقة بشكل مركز سيضع ضغطًا على الشبكة التوزيعية. معدل فقدان الشبكة هو مؤشر مهم لتقييم الكفاءة الاقتصادية للشبكة الكهربائية. في حالة الشحن الفوضوي للسيارات الكهربائية، يرتفع معدل فقدان الشبكة الوسطي للشبكة التوزيعية من 7.85٪ إلى 10.14٪، مما يظهر أن الشحن الفوضوي للسيارات الكهربائية غالبًا ما يتزامن مع ساعات الذروة لاستهلاك الكهرباء اليومي للسكان. في حالة الشحن الفائق 800 فولت، يضع الشحن المركز في ساعات الذروة متطلبات أعلى على قدرة التحميل للشبكة التوزيعية. يشير نظام تخزين الطاقة إلى نظام يحول الطاقة إلى أشكال تخزين أخرى بحيث يمكن تحويلها إلى طاقة قابلة للاستخدام عند الحاجة. يمكن لنظام تخزين الطاقة المكون في محطة الشحن تخزين الكهرباء أثناء انخفاض استهلاك الكهرباء وشحنها أثناء ذروة استهلاك الكهرباء، مما يمهد الطريق لمنحنى الشحن عالي الجهد للمحطة ويقلل من فقدان الشبكة التوزيعية.
4. تم ترقية جهاز الطاقة في وحدة الشحن من SiIGBT إلى SiC MOSFET من الجيل الثالث
كعنصر النواة في محطة الشحن التيار المستمر، تمثل وحدة الشحن حوالي 50٪ من التكلفة الإجمالية لمحطة الشحن، ويعد جهاز الطاقة مكونًا هامًا في وحدة الشحن. في الوقت الحالي، أحد التحديات التقنية التي تواجه محطات الشحن التيار المستمر 800 فولت هو أنه مع زيادة الجهد ومستوى الشحن، تحتاج وحدة الشحن إلى مقاومة جهد عالية وكثافة طاقة أعلى. يزيد الشحن عالي الجهد 800 فولت من نطاق الطاقة الثابتة لوحدة الشحن من 400 فولت إلى 750 فولت إلى 800 فولت إلى 1000 فولت، بينما يحتوي جهاز الطاقة SiIGBT الذي يستخدم عادة على حد أقصى لمقاومة الجهد يبلغ 750 فولت، مما يتطلب ترقية إلى رقاقة SiCMOSFET بحد أقصى لمقاومة الجهد تزيد عن 1200 فولت. بالإضافة إلى أدائه المتميز في مقاومة الجهد العالي، يمكن لوحدات SiC زيادة طاقة الإخراج لمحطة الشحن بنسبة تقارب 30٪ وتقليل الخسائر بنسبة حوالي 50٪.
5. تتمتع وحدات التبريد السائل بمزايا كبيرة، ولكن التكلفة الحالية مرتفعة وفي مرحلة الإدخال
مع زيادة قوة أعمدة الشحن، تحتاج وحدات الشحن إلى تحمل كثافة طاقة أكبر. تكون قوة وحدة واحدة أساساً 30-40KW، مما يعكس الحاجة إلى تبريد حراري أقوى. وبالمقارنة مع الوحدات المبردة بالهواء الحالية، تتضمن مزايا الوحدات المبردة بالسائل عمراً طويلاً وكفاءة عالية وتبريد حراري قوي. ومع ذلك، نظراً للتكلفة العالية لمعدات الوحدة المبردة بالسائل، يكون سعر البيع أكثر من ضعفي سعر الوحدات المبردة بالهواء. تعتبر وحدات التبريد السائل في المرحلة الأولية، والعديد من الشركات تنتشر بنشاط وحدات التبريد السائل. من المتوقع أنه مع انخفاض التكلفة، سيزيد معدل النفاذ تدريجياً.
6. أصبحت مسدسات الشحن الفائقة المبردة بالسائل مسار التكنولوجيا المستقبلي بفضل مزاياها من التيار العالي والوزن الخفيف والشحن الفوري
البيئة العمل عالية الطاقة تضع متطلبات أعلى على مسدسات الشحن. يبلغ أقصى تيار لمسدسات الشحن التبريد الطبيعي التقليدية 250A، بينما تستخدم مسدسات الشحن المبردة بالسائل تبريد الزيت/تبريد الماء لتبديد الحرارة، ويمكن أن يصل التيار الأقصى للشحن إلى أكثر من 500A. في الوقت نفسه، يمكن أن تقلل من الوزن بنسبة تقريباً 50% مقارنة بالمسدسات الشحن التقليدية. ومع ذلك، يظل سعر مسدسات الشحن المبردة بالسائل على مستوى نسبياً مرتفع. وفقاً للمنتج الجديد لشركة ريفنج المحدودة في عام 2022، تزال مسدسات الشحن المبردة بالسائل المحلية في المرحلة الأولية، وسعر الوحدة في السوق يتجاوز 20,000 يوان، بينما يكون سعر مسدسات الشحن التيار المستمر التقليدية بين 1,000-2,000 يوان. مع الطلب على مسدسات الشحن المبردة بالسائل الذي يأتي نتيجة لتعزيز الشحن السريع بجهد 800V، من المتوقع أن يتجاوز معدل النفاذ لمسدسات الشحن المبردة بالسائل.
7. تتمتع كابلات الشحن الفائقة المبردة بالسائل بمزايا من التيار الكبير والوزن الخفيف وقطر السلك الرفيع وتبديد الحرارة السريع
الكابلات المتصلة بمسدسات الشحن المنزلية القياسية للتيار المستمر هي أساساً 35mm2، والتي يمكن أن تحمل تياراً يصل إلى 125A. وباعتبار شحن الطاقة بقوة 400KW كمثال، عند جهد 800V، يجب أن يكون التيار المحمول 500A، ويجب زيادة المساحة العرضية لتقليل الحرارة الناتجة عن زيادة التيار. هناك أنابيب تبريد سائل في الكابل المبرد بالسائل، ويمكن للسائل التبريد أن يأخذ الحرارة التي تولدها الكابل. عادةً ما يكون قطر كابل مسدس الشحن المبرد بالسائل الذي يحمل تيار 500A هو 35mm فقط، ووزنه حوالي نصف وزن الكابل التقليدي. في الوقت نفسه، يمكن أن يقلل من الضرر الحراري الناتج عن الشحن عالي الطاقة.
