Sähköautojen latausominaisuuksien trendit

Sähköautomarkkinoiden kasvu saattaa tuntua väistämättömältä: keskittyminen CO2-päästöjen vähentämiseen, nykyinen poliittinen ilmapiiri, hallituksen ja autoteollisuuden investoinnit sekä jatkuva pyrkimys täysin sähköiseen yhteiskuntaan viittaavat kaikki sähköajoneuvojen suosioon. Tähän asti sähköajoneuvojen laajamittaista käyttöönottoa kuluttajien keskuudessa ovat kuitenkin haitanneet pitkät latausajat ja latausinfrastruktuurin puute. Sähköautojen latausteknologian kehitys vastaa näihin haasteisiin mahdollistaen turvallisen ja nopean latauksen kotona ja tien päällä. Latauskomponentit ja -infrastruktuuri kehittyvät vastaamaan nopeasti kasvavien sähköautomarkkinoiden tarpeisiin, mikä tasoittaa tietä sähköisen liikenteen eksponentiaaliselle kasvulle.

SÄHKÖAUTOMARKKINOIDEN LIIKENNEVAIKUTTAJAT

Sähköajoneuvoihin investoiminen on kasvanut useiden vuosien ajan, mutta useat yhteiskunnan sektorit ovat korostaneet niiden lisääntynyttä huomiota ja kysyntää. Kasvava keskittyminen ilmastoratkaisuihin on korostanut sähköajoneuvojen merkitystä – mahdollisuudesta sekä vähentää polttomoottoreiden hiilidioksidipäästöjä että investoida puhtaaseen energiaan liikenteessä on tullut laajalle levinnyt tavoite sekä hallitukselle että teollisuudelle. Tämä keskittyminen kestävään kasvuun ja luonnonvarojen säästämiseen ohjaa myös teknologiaa kohti täysin sähköistä yhteiskuntaa – maailmaa, jossa on rajattomasti uusiutuviin luonnonvaroihin perustuvaa energiaa ilman haitallisia päästöjä.
Nämä ympäristöön ja teknologiaan liittyvät ajurit heijastuvat liittovaltion sääntelyn ja investointien prioriteeteissa, erityisesti ottaen huomioon vuoden 2021 infrastruktuuri-investointeja ja työpaikkoja koskevan lain, jossa varattiin 7,5 miljardia dollaria sähköautojen infrastruktuuriin liittovaltion tasolla, 2,5 miljardia dollaria sähköautojen lataus- ja tankkausinfrastruktuurin avustuksiin ja 5 miljardia dollaria kansalliseen sähköautojen latausohjelmaan. Bidenin hallinto pyrkii myös rakentamaan ja asentamaan 500 000 tasavirtalatausasemaa eri puolille maata.

Tämä trendi näkyy myös osavaltiotasolla. Osavaltiot, kuten Kalifornia, Massachusetts ja New Jersey, ajavat lainsäädäntöä täyssähköajoneuvojen hyväksymiseksi. Verohelpotukset, Electrify America -liike, kannustimet ja määräykset vaikuttavat myös sekä kuluttajiin että valmistajiin omaksumaan sähköautoliikkeen.

Myös autovalmistajat liittyvät mukaan sähköajoneuvojen käyttöönottoon. Johtavat perinteiset autonvalmistajat, kuten GM, Ford, Volkswagen, BMW ja Audi, esittelevät jatkuvasti uusia sähköautomalleja. Vuoden 2022 loppuun mennessä markkinoilla odotetaan olevan saatavilla yli 80 sähköautomallia ja ladattavaa hybridiä. Myös uusia sähköautovalmistajia, kuten Tesla, Lucid, Nikola ja Rivian, on liittymässä markkinoille yhä useammalla markkinoilla.

Myös sähköyhtiöt valmistautuvat täysin sähköiseen yhteiskuntaan. On tärkeää, että sähköyhtiöt pysyvät sähköistämisen edelläkävijöinä kasvavan kysynnän tyydyttämiseksi. Valtateiden varsille tarvitaan kriittistä infrastruktuuria, kuten mikroverkkoja, latausasemien mahdollistamiseksi. Myös ajoneuvojen välinen tiedonsiirto on kasvattamassa suosiotaan moottoriteiden varrella.

KASVUN ESTEET

Vaikka sähköautojen laajamittainen käyttöönotto on kiihtymässä, haasteiden odotetaan jarruttavan kasvua. Vaikka kannustimet kannustavat kuluttajia tai ajoneuvokantoja siirtymään sähköajoneuvoihin, niihin saattaa liittyä ongelma – sähköautot saattavat pystyä kommunikoimaan infrastruktuurin kanssa ajokilometrien seuraamiseksi, mikä edellyttää teknologisia innovaatioita ja ulkokäyttöön tarkoitettua viestintäinfrastruktuuria.

Yksi suurimmista sähköautojen käyttöönoton esteistä kuluttajatasolla on luotettava ja tehokas latausinfrastruktuuri. Vuoteen 2030 mennessä tarvitaan arviolta 9,6 miljoonaa latauspistettä sähköautomarkkinoiden ennustetun kasvun mahdollistamiseksi. Lähes 80 % näistä latauspisteistä on kotilatausasemia ja noin 20 % julkisia tai työpaikkalatausasemia. Tällä hetkellä kuluttajat epäröivät sähköajoneuvon ostamista toimintasädepelon vuoksi – he ovat huolissaan siitä, ettei heidän autonsa pysty ajamaan pitkää matkaa ilman latausta ja että latausasemia ei ole saatavilla tai ne eivät ole tehokkaita tarvittaessa.

Erityisesti julkisten tai jaettujen latausasemien on kyettävä tarjoamaan lähes jatkuvaa nopeaa latausta kellon ympäri. Moottoritien varrella olevalle latausasemalle pysähtyvä kuljettaja tarvitsee todennäköisesti nopean ja tehokkaan latauksen – tehokkaat latausjärjestelmät pystyvät lataamaan ajoneuvojen akun lähes täyteen vain muutaman minuutin latauksen jälkeen.

Pikalaturit vaativat erityisiä suunnitteluhuomioita toimiakseen luotettavasti. Nestejäähdytysominaisuudet ovat välttämättömiä latausnastojen pitämiseksi optimaalisessa lämpötilassa ja pidentämiseksi, jotta ajoneuvoa voidaan ladata suuremmilla virroilla. Tiheästi ajoneuvoja sisältävillä latausalueilla kosketusnastojen pitäminen jäähdytettynä luo tehokkaan ja tasaisen luotettavan suurteholatauksen, joka vastaa kuluttajien jatkuvaan latauskysyntään.

SUURITEHOISEN LATURIN SUUNNITTELUA KOSKEVAT HUOMIOITAVAT HUOMIOT

Sähköautojen latausasemia rakennetaan yhä enemmän keskittyen kestävyyden ja suurtehoisten latausominaisuuksien optimointiin, jotta ne täyttäisivät sähköautojen kuljettajien tarpeet ja voisivat ratkaista toimintamatkapelon. Nestejäähdytys- ja valvontajärjestelmä mahdollistaa tehokkaan 500 ampeerin sähköautojen laturin – latausliittimen kosketuspinta johtaa lämpöä ja toimii myös jäähdytysripana, kun jäähdytysneste johtaa lämmön pois integroitujen jäähdytyskanavien kautta. Näissä latausasemissa on useita antureita, mukaan lukien jäähdytysnesteen vuotoanturit ja tarkka lämpötilan valvonta jokaisessa virtakontaktissa sen varmistamiseksi, että nastojen lämpötila ei ylitä 90 celsiusastetta. Jos tämä kynnysarvo saavutetaan, latausaseman latausohjain vähentää tehoa hyväksyttävän lämpötilan ylläpitämiseksi.

Sähköauton latauslaitteiden on myös kestettävä kulutusta ja oltava helposti huollettavia. Sähköauton latauskahvat on suunniteltu kulumista ja repeytymistä kestämään, joten kovakourainen käsittely ajan myötä vaikuttaa liitäntäpintaan. Yhä useammin latauslaitteita suunnitellaan modulaarisilla komponenteilla, jotka mahdollistavat liitäntäpinnan helpon vaihtamisen.
Latausasemien kaapelien hallinta on myös tärkeä näkökohta pitkäikäisyyden ja luotettavuuden kannalta. Suuritehoiset latauskaapelit sisältävät kuparijohtoja, nestejäähdytyslinjoja ja aktiivisuuskaapeleita, mutta niiden on silti kestettävä vetämistä tai niiden yli ajamista. Muita huomioitavia asioita ovat lukittavat salvat, joiden avulla kuljettaja voi jättää ajoneuvonsa latautumaan julkiselle asemalle huolehtimatta siitä, että joku irrottaisi kaapelin. (Liityspinnan modulaarisuus sekä jäähdytysnesteen virtauksen kuva)