«مدرن‌سازی» آینده شارژ خودروهای برقی

با ارتقاء تدریجی و صنعتی شدن وسایل نقلیه الکتریکی و توسعه روزافزون فناوری وسایل نقلیه الکتریکی، الزامات فنی وسایل نقلیه الکتریکی برای شمع‌های شارژ روند ثابتی را نشان داده است و ایجاب می‌کند که شمع‌های شارژ تا حد امکان به اهداف زیر نزدیک باشند:

(1) شارژ سریع‌تر

در مقایسه با باتری‌های نیکل-فلز هیدروکسید و لیتیوم-یون با چشم‌انداز توسعه خوب، باتری‌های سرب-اسیدی سنتی مزایای فناوری بالغ، هزینه پایین، ظرفیت بالای باتری، ویژگی‌های خروجی خوب دنبال کردن بار و عدم وجود اثر حافظه را دارند، اما مزایایی نیز دارند. مشکلات انرژی کم و برد کوتاه با یک بار شارژ. بنابراین، در صورتی که باتری‌های فعلی نتوانند مستقیماً برد بیشتری را ارائه دهند، اگر شارژ باتری به سرعت انجام شود، به نوعی پاشنه آشیل برد کوتاه خودروهای الکتریکی را حل خواهد کرد.

(2) شارژ جهانی

با توجه به پیشینه بازار که در آن انواع مختلف باتری و سطوح ولتاژ مختلف وجود دارد، دستگاه‌های شارژ مورد استفاده در مکان‌های عمومی باید قابلیت سازگاری با انواع مختلف سیستم‌های باتری و سطوح ولتاژ مختلف را داشته باشند، یعنی سیستم شارژ باید تطبیق‌پذیری شارژ داشته باشد و الگوریتم کنترل شارژ انواع مختلف باتری بتواند با ویژگی‌های شارژ سیستم‌های مختلف باتری در وسایل نقلیه الکتریکی مختلف مطابقت داشته باشد و باتری‌های مختلف را شارژ کند. بنابراین، در مراحل اولیه تجاری‌سازی وسایل نقلیه الکتریکی، باید سیاست‌ها و اقدامات مربوطه برای استانداردسازی رابط شارژ، مشخصات شارژ و توافق رابط بین دستگاه‌های شارژ مورد استفاده در مکان‌های عمومی و وسایل نقلیه الکتریکی تدوین شود.

(3) شارژ هوشمند

یکی از مهم‌ترین مسائلی که توسعه و محبوبیت خودروهای الکتریکی را محدود می‌کند، عملکرد و سطح کاربرد باتری‌های ذخیره انرژی است. هدف از بهینه‌سازی روش شارژ هوشمند باتری، دستیابی به شارژ غیرمخرب باتری، نظارت بر وضعیت تخلیه باتری و جلوگیری از تخلیه بیش از حد آن است تا به هدف افزایش عمر باتری و صرفه‌جویی در انرژی دست یابیم. توسعه فناوری کاربردی شارژ هوشمند عمدتاً در جنبه‌های زیر منعکس می‌شود: فناوری شارژ هوشمند و بهینه‌شده و شارژرها، ایستگاه‌های شارژ؛ محاسبه، هدایت و مدیریت هوشمند توان باتری؛ فناوری تشخیص و نگهداری خودکار خرابی باتری.

(4) تبدیل توان کارآمد

شاخص‌های مصرف انرژی خودروهای الکتریکی ارتباط نزدیکی با هزینه‌های انرژی عملیاتی آنها دارد. کاهش مصرف انرژی عملیاتی خودروهای الکتریکی و بهبود اثربخشی هزینه آنها یکی از عوامل کلیدی است که صنعتی شدن خودروهای الکتریکی را ارتقا می‌دهد. برای ایستگاه‌های شارژ، با توجه به راندمان تبدیل توان و هزینه ساخت، اولویت باید به دستگاه‌های شارژ با مزایای زیادی مانند راندمان تبدیل توان بالا و هزینه ساخت پایین داده شود.

(5) یکپارچه‌سازی شارژ

در راستای الزامات کوچک‌سازی و چندکاره بودن زیرسیستم‌ها، و همچنین بهبود الزامات قابلیت اطمینان و پایداری باتری، سیستم شارژ با سیستم مدیریت انرژی خودروی الکتریکی به طور کلی ادغام خواهد شد و ترانزیستورهای انتقال، تشخیص جریان و محافظت در برابر تخلیه معکوس و غیره را در خود جای می‌دهد. عملکرد، یک راه‌حل شارژ کوچکتر و یکپارچه‌تر را می‌توان بدون اجزای خارجی محقق کرد، در نتیجه فضای طرح‌بندی برای اجزای باقیمانده خودروهای الکتریکی صرفه‌جویی می‌شود، هزینه‌های سیستم به میزان زیادی کاهش می‌یابد و اثر شارژ بهینه می‌شود و عمر باتری افزایش می‌یابد.