Электр көліктерін зарядтау мүмкіндіктеріндегі үрдістер

Электр көліктері нарығының өсуі сөзсіз болып көрінуі мүмкін: CO2 шығарындыларын азайтуға баса назар аудару, қазіргі саяси ахуал, үкімет пен автомобиль өнеркәсібінің инвестициялары және толығымен электрлік қоғам құруға ұмтылу электромобильдерге деген пайданы көрсетеді. Дегенмен, осы уақытқа дейін тұтынушылардың электромобильдерді кеңінен қолдануы зарядтау уақытының ұзақ болуы және зарядтау инфрақұрылымының болмауына байланысты кедергі келтіріп келді. Электр көліктерін зарядтау технологиясындағы жетістіктер бұл қиындықтарды шешіп, үйде де, жолда да қауіпсіз және жылдам зарядтауға мүмкіндік береді. Зарядтау компоненттері мен инфрақұрылымы тез дамып келе жатқан электромобильдер нарығының қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін дамып келеді, бұл электр көлігінің экспоненциалды өсуіне жол ашады.

ЭЛЕКТРОНДЫҚ КӨЛІК НАРЫҒЫНЫҢ ҚОЗҒАЛТҚЫШ КҮШТЕРІ

Электр көліктеріне инвестициялар бірнеше жыл бойы өсіп келеді, бірақ қоғамның бірнеше саласы тарапынан назар мен сұраныстың артуы атап өтілді. Климаттық шешімдерге баса назар аудару электр көліктерінің маңыздылығын көрсетті – іштен жанатын қозғалтқыштардан шығатын көміртегі шығарындыларын азайту және таза энергия тасымалдауға инвестиция салу мүмкіндігі үкімет пен өнеркәсіп үшін кең таралған мақсатқа айналды. Тұрақты өсімге және табиғи ресурстарды сақтауға бағытталған бұл бағыт технологияны толығымен электрлік қоғамға – зиянды шығарындыларсыз жаңартылатын ресурстарға негізделген шексіз энергиясы бар әлемге бағыттайды.
Бұл экологиялық және технологиялық қозғаушы күштер федералды реттеу мен инвестициялардың басымдықтарында, әсіресе 2021 жылғы Инфрақұрылымға инвестициялар және жұмыс орындары туралы заң аясында көрініс табады, онда федералды деңгейде электромобильдер инфрақұрылымына 7,5 миллиард доллар, электромобильдерді зарядтау және жанармай құю инфрақұрылымына гранттарға 2,5 миллиард доллар және Ұлттық электромобильдерді зарядтау бағдарламасына 5 миллиард доллар бөлінген. Байден әкімшілігі сонымен қатар бүкіл ел бойынша 500 000 тұрақты ток зарядтау станцияларын салу және орнату мақсатын көздеп отыр.

Бұл үрдісті штат деңгейінде де байқауға болады. Калифорния, Массачусетс және Нью-Джерси сияқты штаттар толығымен электр көліктерін қабылдау туралы заңнаманы қарастыруда. Салық жеңілдіктері, Electrify America қозғалысы, ынталандырулар және мандат тұтынушылар мен өндірушілердің электромобильдер қозғалысын қабылдауына әсер етеді.

Автокөлік өндірушілері де электромобильдерге көшуге қосылуда. GM, Ford, Volkswagen, BMW және Audi сияқты жетекші автоөндірушілер үнемі жаңа электромобиль үлгілерін енгізіп келеді. 2022 жылдың соңына қарай нарықта 80-нен астам электромобиль моделі мен қосылатын гибридтер болады деп күтілуде. Tesla, Lucid, Nikola және Rivian сияқты жаңа электромобиль өндірушілерінің де саны артып келеді.

Коммуналдық қызметтер компаниялары да толығымен электрлік қоғамға дайындалып жатыр. Өсіп келе жатқан сұранысты қанағаттандыру үшін коммуналдық қызметтердің электрлендіруге келгенде көшбасшылық танытуы маңызды, ал электр қуатын зарядтау станцияларын орналастыру үшін магистральдар бойында микрожелілерді қоса алғанда, маңызды инфрақұрылым қажет болады. Автомагистральдар бойында көліктер арасындағы байланыс та кең таралуда.

ӨСУГЕ ЖОЛ ТОСҚЫНДЫЛАР

Электр көліктерінің кеңінен қолданылуы қарқын алып келе жатқанымен, қиындықтар өсімді тежейді деп күтілуде. Ынталандырулар тұтынушыларды немесе автопарктерді электр көліктеріне көшуге ынталандырса да, олар электромобильдердің жүріп өткен жолды бақылау үшін инфрақұрылыммен байланыса алуы үшін қозғалыс пайда болуы мүмкін, бұл технологиялық инновациялар мен сыртқы байланыс инфрақұрылымын қажет етеді.

Тұтынушы деңгейінде электромобильдерді енгізудегі ең үлкен кедергілердің бірі - сенімді және тиімді зарядтау инфрақұрылымы. Электромобильдер нарығының болжамды өсуін қамтамасыз ету үшін 2030 жылға қарай шамамен 9,6 миллион зарядтау порты қажет болады. Бұл порттардың шамамен 80%-ы үйдегі зарядтағыштар, ал шамамен 20%-ы қоғамдық немесе жұмыс орнындағы зарядтағыштар болады. Қазіргі уақытта тұтынушылар қашықтықтан қорқу салдарынан электромобиль сатып алудан тартынады - көлігінің зарядталмай ұзақ сапарға шыға алмайтынына және қажет болған жағдайда зарядтау станцияларының қолжетімді немесе тиімді болмайтынына алаңдайды.

Әсіресе, қоғамдық немесе ортақ пайдаланылатын зарядтағыштар тәулік бойы тұрақты жоғары жылдамдықты зарядтау мүмкіндіктерін қамтамасыз ете алуы керек. Автожол бойындағы зарядтау станциясында тоқтаған жүргізушіге жылдам жоғары қуатты зарядтау қажет болуы мүмкін – жоғары қуатты зарядтау жүйелері көліктерге бірнеше минут зарядтағаннан кейін толық зарядталған батарея бере алады.

Жоғары жылдамдықты зарядтағыштардың сенімді жұмыс істеуі үшін арнайы дизайн ескерулері қажет. Зарядтау түйреуіштерін оңтайлы температурада ұстап тұру және көлікті жоғары токпен зарядтау уақытын ұзарту үшін сұйық салқындату мүмкіндіктері қажет. Көлік тығыз зарядтау аймақтарында түйіспе түйреуіштерін салқындату тұтынушылардың зарядтау сұранысының тұрақты ағынын қанағаттандыру үшін тиімді және тұрақты сенімді жоғары қуатты зарядтауды қамтамасыз етеді.

ЖОҒАРЫ ҚУАТТЫ ЗАРЯДТАҒЫШТЫ ДИЗАЙНДАУҒА АРНАЛҒАН МӘСЕЛЕЛЕР

Электр көліктерінің зарядтағыштары электр көліктерінің жүргізушілерінің қажеттіліктерін қанағаттандыру және қашықтықтан жұмыс істеу кезіндегі алаңдаушылықты жеңу үшін беріктік пен жоғары қуатты зарядтау мүмкіндіктерін оңтайландыруға бағытталған түрде жасалуда. Сұйық салқындату және бақылау жүйесі арқылы 500 амперлік жоғары қуатты электр көліктерінің зарядтау құрылғысы мүмкін болды – зарядтау қосқышындағы контактілі тасымалдағыш жылу өткізгіштікке ие және салқындатқыш сұйықтық жылуды кіріктірілген салқындату арналары арқылы таратқан кезде жылу қабылдағыш ретінде де қызмет етеді. Бұл зарядтағыштарда салқындатқыш сұйықтықтың ағып кету сенсорлары және әрбір қуат түйіспесінде дәл температураны бақылау сияқты әртүрлі сенсорлар бар, бұл түйреуіштердің 90 градус Цельсийден аспауын қамтамасыз етеді. Егер бұл шекке жетсе, зарядтау станциясындағы зарядтау контроллері қолайлы температураны ұстап тұру үшін қуат шығысын азайтады.

Электр көліктерінің зарядтағыштары тозуға төзімді болуы және оңай техникалық қызмет көрсетуден өтуі керек. Электр көліктерінің зарядтау тұтқалары тозуға арналған, сондықтан уақыт өте келе дөрекі пайдалану жұптасатын бетке әсер етуі сөзсіз. Зарядтағыштар модульдік компоненттермен жасалуда, бұл жұптасатын бетті оңай ауыстыруға мүмкіндік береді.
Зарядтау станцияларындағы кабельдерді басқару да ұзақ мерзімділік пен сенімділік үшін маңызды фактор болып табылады. Қуатты зарядтау кабельдерінде мыс сымдары, сұйық салқындату желілері және белсенділік кабельдері бар, бірақ олар әлі де тартылуға немесе айдалуға төтеп беруі керек. Басқа факторларға құлыпталатын ілмектер жатады, бұл жүргізушіге біреу кабельді ажыратып тастайды деп алаңдамай, қоғамдық станцияда көлігін зарядтау кезінде қалдыруға мүмкіндік береді (жалғастыратын беттің модульділігі және салқындатқыш ағынының суреті).