មគ្គុទ្ទេសក៍បច្ចេកទេសច្បាស់លាស់សម្រាប់ការសាកថ្មរថយន្តអគ្គិសនីល្បឿនលឿនបំផុត៖ ការស្វែងយល់ពីស្ថាបត្យកម្មវ៉ុលខ្ពស់ 800V+ គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចថាមពល SiC/GaN ម៉ូឌុល ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធត្រជាក់ដោយរាវ ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពខ្សែកោងសាកថ្ម និងវិស្វកម្មដំណោះស្រាយចល័តប្រកបដោយចីរភាពទ្រង់ទ្រាយមេហ្គាវ៉ាត់
ជំពូកទី 1: ការវិវត្តនៃការសាកថ្មរថយន្តអគ្គិសនី (EV) និងការផ្លាស់ប្តូរទៅហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធល្បឿនលឿនបំផុត
ការផ្លាស់ប្តូរសកលឆ្ពោះទៅរកការចល័តដោយថាមពលអគ្គិសនីបានឈានដល់ចំណុចប្រែប្រួលដ៏សំខាន់មួយ។ ខណៈពេលដែលអ្នកទទួលយកដំបូងៗពេញចិត្តនឹងការសាកថ្ម AC ពេញមួយយប់ និងឆ្នាំងសាកលឿន DC ជំនាន់ទីមួយ (50 kW) ការផ្លាស់ប្តូរទីផ្សារទ្រង់ទ្រាយធំទាមទារបទពិសោធន៍សាកថ្មដែលប្រកួតប្រជែងនឹងភាពងាយស្រួលនៃការចាក់សាំងលើម៉ាស៊ីនចំហេះខាងក្នុង (ICE)។ តម្រូវការនេះបានបង្កើតយុគសម័យនៃការសាកថ្មលឿនបំផុត (UFC) ដែលជាធម្មតាត្រូវបានកំណត់ថាជាការសាកថ្ម DC នៅកម្រិតថាមពលពី 150 kW ដល់ 350 kW និងលើសពីនេះ។
ការសាកថ្មលឿនបំផុតមិនមែនគ្រាន់តែជាការកើនឡើងបរិមាណនៃថាមពលប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាគឺជាការផ្លាស់ប្តូរគុណភាពនៃតម្រូវការវិស្វកម្ម។ ដើម្បីផ្គត់ផ្គង់ថាមពល 350 kW ដល់យានយន្ត ប្រព័ន្ធត្រូវតែគ្រប់គ្រងចរន្តលើសពី 500A នៅវ៉ុល 400V ឬខ្ពស់ជាងនេះ ដើម្បីរក្សាចរន្ត - ហើយដូច្នេះកំដៅធន់ទ្រាំ - អាចគ្រប់គ្រងបាន។ ការវិវត្តន៍ពីស្តង់ដារ CHAdeMO និង CCS ដំបូងៗ រហូតដល់ប្រព័ន្ធត្រជាក់ដោយរាវដែលមានថាមពលខ្ពស់ចុងក្រោយបង្អស់ តំណាងឱ្យការច្នៃប្រឌិតយ៉ាងខ្លាំងមួយទសវត្សរ៍នៅក្នុងអេឡិចត្រូនិចថាមពល វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ និងការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ។
ភាពចាំបាច់សម្រាប់ UFC ត្រូវបានជំរុញដោយកត្តាចម្បងពីរ៖ ការថប់បារម្ភពីចម្ងាយបើកបរ និងការលេចចេញនូវរថយន្តអគ្គិសនីដែលមានចម្ងាយឆ្ងាយជាមួយនឹងកញ្ចប់ថ្មធំៗ (80 kWh ដល់ 150 kWh+)។ ឆ្នាំងសាក 50 kW ចំណាយពេលជាងមួយម៉ោងដើម្បីផ្តល់ការសាកថ្ម 80% ដល់រថយន្តអគ្គិសនីទំនើបប្រណីត។ ឆ្នាំងសាកលឿនបំផុតអាចសម្រេចបានដូចគ្នាក្នុងរយៈពេល 15 ទៅ 20 នាទី។ ជំពូកនេះស្វែងយល់ពីបរិបទប្រវត្តិសាស្ត្រ ទេសភាពបទប្បញ្ញត្តិ (ដូចជា AFIR នៅអឺរ៉ុប) និងឧបសគ្គបច្ចេកទេសដែលត្រូវបានយកឈ្នះដើម្បីធ្វើឱ្យការសាកថ្មក្រោម 20 នាទីក្លាយជាការពិតសម្រាប់សាធារណជនទូទៅ។
ជំពូកទី 2: ស្ថាបត្យកម្មវ៉ុលខ្ពស់៖ ការផ្លាស់ប្តូរពី 400V ទៅ 800V+ និងផលប៉ះពាល់របស់វាចំពោះប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធ
ការផ្លាស់ប្តូរស្ថាបត្យកម្មដ៏សំខាន់បំផុតនៅក្នុងឧស្សាហកម្មរថយន្តអគ្គិសនី (EV) ថ្មីៗនេះ គឺការផ្លាស់ប្តូរពីប្រព័ន្ធអាគុយ 400V ទៅស្ថាបត្យកម្ម 800V (និងសូម្បីតែ 900V ឬ 1000V)។ ការផ្លាស់ប្តូរនេះត្រូវបានជំរុញជាមូលដ្ឋានដោយច្បាប់អូម និងរូបវិទ្យានៃការរលាយកំដៅ។
នៅក្នុងប្រព័ន្ធ 400V ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល 350 kW តម្រូវឱ្យមានចរន្តជិត 875 Amperes។ យោងតាមរូបមន្ត P = I²R កំដៅដែលបង្កើតនៅក្នុងខ្សែ ឧបករណ៍ភ្ជាប់ និងប៊ូសបារអាគុយខាងក្នុងកើនឡើងជាមួយនឹងការ៉េនៃចរន្ត។ ដើម្បីដោះស្រាយ 875A ខ្សែនឹងត្រូវក្រាស់ និងធ្ងន់ពេក ដែលធ្វើឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់ពិបាកដោះស្រាយ។ តាមរយៈការបង្កើនវ៉ុលទ្វេដងដល់ 800V ចរន្តដែលត្រូវការសម្រាប់ទិន្នផល 350 kW ដូចគ្នាត្រូវបានកាត់បន្ថយពាក់កណ្តាលមកត្រឹមប្រហែល 437A។
អត្ថប្រយោជន៍នៃស្ថាបត្យកម្ម 800V+ លាតសន្ធឹងហួសពីខ្សែសាក៖
- ទម្ងន់ និងបរិមាណដែលបានកាត់បន្ថយ៖ខ្សែភ្លើងខាងក្នុងស្តើងជាងមុន និងរបុំម៉ូទ័រតូចជាងមុន ធ្វើឱ្យទម្ងន់យានយន្តសរុបថយចុះ។
- ប្រសិទ្ធភាពកើនឡើង៖ការខាតបង់រេស៊ីស្តង់ទាបមានន័យថា ថាមពលកាន់តែច្រើនទៅដល់ថ្ម ហើយការខ្ជះខ្ជាយជាកំដៅតិចជាងមុនទាំងអំឡុងពេលសាក និងបើកបរ។
- ល្បឿនសាកថ្មលឿនជាងមុន៖ប្រព័ន្ធ 800V អាចរក្សាអត្រាសាកថ្មកំពូលក្នុងរយៈពេលយូរជាងនេះ ពីព្រោះវាបង្កើតកំដៅតិចនៅក្នុងភាពធន់ខាងក្នុងរបស់ថ្ម។
ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការផ្លាស់ប្តូរវ៉ុល 800V នាំមកនូវបញ្ហាប្រឈមក្នុងការអ៊ីសូឡង់សមាសធាតុ វ៉ុលបំបែកស៊ីមីកុងដុកទ័រ និងភាពឆបគ្នាជាមួយហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ 400V ដែលមានស្រាប់។ យានយន្ត 800V ជាច្រើន ដូចជា Porsche Taycan ឬ Hyundai Ioniq 5 ប្រើប្រាស់ឧបករណ៍បម្លែង DC/DC ឬការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធម៉ូទ័រ-អាំងវឺរទ័រ ដើម្បី "ជំរុញ" ទិន្នផលឆ្នាំងសាក 400V ទៅកម្រិតដែលឆបគ្នាជាមួយថ្ម ដោយធានាបាននូវភាពឆបគ្នាថយក្រោយ ខណៈពេលដែលជំរុញព្រំដែននៃការសាកថ្មល្បឿនលឿន។
ជំពូកទី 3: គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចថាមពលម៉ូឌុល៖ បេះដូងនៃអង្គភាពសាកថ្មលឿនបំផុត
ឆ្នាំងសាកលឿនបំផុតទំនើបៗលែងជាប្លុកអេឡិចត្រូនិចថាមពលដ៏រឹងមាំទៀតហើយ។ ផ្ទុយទៅវិញ ពួកវាត្រូវបានសាងសង់ឡើងដោយប្រើប្រាស់ទស្សនវិជ្ជាម៉ូឌុល។ ឆ្នាំងសាក 350 kW ជាធម្មតាមានម៉ូឌុលថាមពល 20 kW ឬ 30 kW ជាច្រើនដែលដាក់ជង់គ្នាស្របគ្នានៅក្នុងទូថាមពល។
អត្ថប្រយោជន៍នៃម៉ូឌុល៖
- សមត្ថភាពធ្វើមាត្រដ្ឋាន៖ប្រតិបត្តិករចំណុចសាកថ្ម (CPOs) អាចចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការដំឡើង 150 kW ហើយបន្ថែមម៉ូឌុលដើម្បីឈានដល់ 300 kW នៅពេលដែលតម្រូវការកើនឡើង។
- ភាពលើសលប់ និងភាពជឿជាក់៖ប្រសិនបើម៉ូឌុលមួយខូច ឆ្នាំងសាកអាចបន្តដំណើរការក្នុងកម្រិតថាមពលទាប ជាជាងការដាច់ចរន្តអគ្គិសនីទាំងស្រុង។ នេះជាការសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការរក្សារង្វាស់ "ពេលវេលាដំណើរការ" ខ្ពស់នៅក្នុងបណ្តាញសាកថ្មសាធារណៈ។
- ភាពងាយស្រួលនៃការថែទាំ៖អ្នកបច្ចេកទេសអាចដោះដូរម៉ូឌុលដែលមានបញ្ហាក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មាននាទីដោយមិនចាំបាច់ប្រើឧបករណ៍លើកធ្ងន់ឯកទេសនោះទេ។
- ការបែងចែកថាមពលឌីណាមិក៖ប្រព័ន្ធម៉ូឌុលអនុញ្ញាតឱ្យមាន "ការចែករំលែកថាមពល" រវាងឧបករណ៍ចែកចាយសាកថ្មច្រើន។ ប្រសិនបើស្ថានីយ៍មួយមានធនាគារថាមពល 350 kW ហើយរថយន្តពីរកំពុងសាកថ្ម ប្រព័ន្ធអាចបែងចែកថាមពល 175 kW ទៅឱ្យរថយន្តនីមួយៗ ឬ 250 kW ទៅឱ្យរថយន្តមួយ និង 100 kW ទៅឱ្យរថយន្តមួយទៀតដោយឆ្លាតវៃ ដោយផ្អែកលើស្ថានភាពសាកថ្ម (SoC) របស់យានយន្ត។
ស្ថាបត្យកម្មខាងក្នុងនៃម៉ូឌុលទាំងនេះពាក់ព័ន្ធនឹងការបំលែងច្រើនដំណាក់កាលដ៏ស្មុគស្មាញ។ ជាធម្មតា ដំណាក់កាល AC/DC ដែលមានការកែតម្រូវកត្តាថាមពល (PFC) ត្រូវបានបន្តដោយដំណាក់កាល DC/DC ដែលញែកដាច់ពីគ្នាដោយហ្គាឡង់។ ការប្រើប្រាស់រចនាសម្ព័ន្ធរេសូណង់ ដូចជាឧបករណ៍បំលែង LLC អនុញ្ញាតឱ្យម៉ូឌុលទាំងនេះសម្រេចបានប្រសិទ្ធភាពលើសពី 97% ដែលមានសារៈសំខាន់នៅពេលគ្រប់គ្រងបន្ទុកកម្ដៅនៃមជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មច្រើនមេហ្គាវ៉ាត់។
ជំពូកទី 4: បដិវត្តន៍ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក៖ ការវិភាគស៊ីជម្រៅនៃ SiC និង GaN នៅក្នុងឧបករណ៍បម្លែងសាកលឿនបំផុត
ការជំរុញឱ្យមានដង់ស៊ីតេថាមពល និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាងមុននៅក្នុងឧបករណ៍សាកថ្មលឿនបំផុតបាននាំឱ្យមានការជំនួសស៊ីលីកុន (Si) IGBTs ប្រពៃណីជាមួយនឹងស៊ីមីកុងដុកទ័រ Wide Bandgap (WBG)៖ ស៊ីលីកុនកាបៃ (SiC) និងហ្គាលីញ៉ូមនីទ្រីត (GaN)។ សម្ភារៈទាំងនេះគឺជាស្នូលនៃបដិវត្តន៍អេឡិចត្រូនិចថាមពលទំនើប ដោយផ្តល់នូវលក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្តដែលលើសពីដែនកំណត់នៃស៊ីលីកុនប្រពៃណី។
ស៊ីលីកុនកាបៃ (SiC): កម្លាំងពលកម្មខ្ពស់MOSFETs SiC គឺស័ក្តិសមជាពិសេសសម្រាប់តម្រូវការវ៉ុលខ្ពស់ (800V-1200V) របស់ស្ថានីយ៍ UFC។ មិនដូចស៊ីលីកុនស្តង់ដារទេ SiC មានចន្លោះថាមពលធំជាង (3.26 eV បើប្រៀបធៀបទៅនឹង 1.12 eV សម្រាប់ Si) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាដំណើរការនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងទប់ទល់នឹងវ៉ុលបំបែកខ្ពស់ជាង។
- ប្រេកង់ប្តូរ និងម៉ាញេទិក៖SiC អាចប្តូរនៅប្រេកង់ខ្ពស់ជាង Si IGBTs—ជាញឹកញាប់ក្នុងចន្លោះពី 50 kHz ដល់ 150 kHz សម្រាប់ដំណាក់កាលថាមពលខ្ពស់។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យវិស្វករកាត់បន្ថយទំហំ និងទម្ងន់នៃសមាសធាតុអកម្មដូចជាអាំងឌុចទ័រ និងត្រង់ស្វ័រ។ នៅប្រេកង់ទាំងនេះ បរិមាណរូបវន្តនៃស្នូលម៉ាញេទិកអាចត្រូវបានកាត់បន្ថយរហូតដល់ 40% ដែលមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការដាក់ឯកតា 350 kW ទៅក្នុងទូទំហំស្តង់ដារ។
- ចរន្តកំដៅ និងភាពត្រជាក់៖ចរន្តកំដៅរបស់ SiC គឺខ្ពស់ជាងស៊ីលីកុនជិត 3.5 ដង។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការផ្ទេរកំដៅកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាពពីចំណុចប្រសព្វទៅឧបករណ៍ស្រូបកំដៅ។ នៅក្នុងន័យជាក់ស្តែង នេះមានន័យថា ឆ្នាំងសាកដែលមានមូលដ្ឋានលើ SiC អាចដំណើរការបានពេញថាមពលក្នុងសីតុណ្ហភាពព័ទ្ធជុំវិញ ដែលឆ្នាំងសាកដែលមានមូលដ្ឋានលើស៊ីលីកុននឹងត្រូវបង្ខំឱ្យបន្ថយទិន្នផលរបស់វាដើម្បីជៀសវាងការឡើងកំដៅខ្លាំងពេក។
- ថ្លៃដើមសរុបនៃភាពជាម្ចាស់ (TCO)៖ខណៈពេលដែលបន្ទះឈីប SiC មានតម្លៃថ្លៃជាងបន្ទះឈីប Si ការសន្សំសំចៃកម្រិតប្រព័ន្ធគឺគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ តម្រូវការត្រជាក់ទាប ប្រអប់តូចជាងមុន និងប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ជាង 2-3% ប្រែទៅជាការសន្សំសំចៃយ៉ាងច្រើនក្នុងរយៈពេល 10-15 ឆ្នាំនៃអាយុកាលរបស់ស្ថានីយ៍សាកថ្ម។ សម្រាប់ CPO រាល់វ៉ាត់ដែលសន្សំបានគឺជាវ៉ាត់ដែលមិនចាំបាច់បង់ប្រាក់ទេ ដែលប៉ះពាល់ដោយផ្ទាល់ដល់ប្រាក់ចំណេញ។
ហ្គាលីញ៉ូម នីទ្រីត (GaN): ភាពជាក់លាក់ និងប្រសិទ្ធភាពក្នុងមាត្រដ្ឋានខណៈពេលដែល SiC គ្របដណ្ដប់លើដំណាក់កាល DC/DC ដែលមានថាមពលខ្ពស់ខ្លាំង GaN កំពុងឈានទៅមុខនៅក្នុងដំណាក់កាល AC/DC PFC និងការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលជំនួយ។ GaN ផ្តល់នូវចល័តភាពអេឡិចត្រុងខ្ពស់ជាង SiC ដែលអាចឱ្យមានល្បឿនប្តូរលឿនបំផុត (រហូតដល់ច្រើន MHz)។
- ការងើបឡើងវិញបញ្ច្រាសសូន្យ៖ត្រង់ស៊ីស្ទ័រ GaN HEMTs (ត្រង់ស៊ីស្ទ័រចល័តភាពអេឡិចត្រុងខ្ពស់) មិនមានបន្ទុកសង្គ្រោះបញ្ច្រាស (Qrr) ទេ។ លក្ខណៈនេះលុបបំបាត់ប្រភពសំខាន់នៃការបាត់បង់ការប្តូរ និង EMI នៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធប្តូររឹង ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានប្រសិទ្ធភាពកាន់តែខ្ពស់នៅក្នុងដំណាក់កាលបំលែង AC/DC ផ្នែកខាងមុខ។
- ការរួមបញ្ចូល និងការវេចខ្ចប់៖បច្ចេកវិទ្យា GaN-on-Si អនុញ្ញាតឱ្យមានការរួមបញ្ចូលកុងតាក់ថាមពល ឧបករណ៍បញ្ជាច្រកទ្វារ និងសៀគ្វីការពារទៅក្នុងកញ្ចប់តែមួយ។ វិធីសាស្រ្ត "Power IC" នេះកាត់បន្ថយអាំងឌុចស្យុងប៉ារ៉ាស៊ីត និងធ្វើឱ្យការរចនាប្លុកថាមពលម៉ូឌុលដែលប្រើក្នុងឧបករណ៍សាកលឿនបំផុត។
- វិធីសាស្រ្តចម្រុះ៖ឆ្នាំងសាកទំនើបបំផុតឥឡូវនេះប្រើវិធីសាស្រ្តចម្រុះ៖ GaN សម្រាប់ផ្នែកខាងមុខដែលមានល្បឿនលឿន និងមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និង SiC សម្រាប់ដំណាក់កាលទិន្នផល DC/DC វ៉ុលខ្ពស់ និងរឹងមាំ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នានេះទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពីចំណុចខ្លាំងនៃសម្ភារៈ WBG ទាំងពីរ ដើម្បីសម្រេចបាននូវប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធដែលពីមុនគិតថាមិនអាចទៅរួច។
ការរួមបញ្ចូល SiC និង GaN ទៅក្នុងឆ្នាំងសាកម៉ូឌុលតម្រូវឱ្យមានឧបករណ៍បញ្ជាច្រកទ្វារដ៏ទំនើបដែលមានសមត្ថភាពគ្រប់គ្រងកម្រិត dV/dt ខ្ពស់ (រហូតដល់ 100 V/ns) និង di/dt។ លើសពីនេះ ប្លង់ PCB ត្រូវតែត្រូវបានរចនាឡើងយ៉ាងល្អិតល្អន់ដើម្បីកាត់បន្ថយអាំងឌុចស្យុងវង្វេង ដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃវ៉ុលដែលលើសពីវ៉ុលបំបែករបស់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក។ ការផ្លាស់ប្តូរទៅ WBG មិនមែនគ្រាន់តែជាការប្តូរសមាសធាតុនោះទេ។ វាគឺជាការផ្លាស់ប្តូរគំរូទាំងស្រុងនៅក្នុងវិស្វកម្មអេឡិចត្រូនិចថាមពល។
ជំពូកទី 5: ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ៖ ការរចនា និងវិស្វកម្មខ្សែ និងឧបករណ៍ភ្ជាប់ដែលត្រជាក់ដោយរាវ
ការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលពី 350 kW ដល់ 500 kW តាមរយៈខ្សែដៃបង្ហាញពីបញ្ហាប្រឈមផ្នែកកម្ដៅដ៏ធំមួយ។ បើគ្មានប្រព័ន្ធត្រជាក់សកម្មទេ ខ្សែដែលមានសមត្ថភាពផ្ទុកចរន្ត 500A នឹងក្រាស់ដូចដៃមនុស្ស ហើយស្ទើរតែមិនអាចពត់បាន។ ដំណោះស្រាយគឺប្រព័ន្ធត្រជាក់រាវសកម្ម ដែលជាបច្ចេកវិទ្យាដែលខ្ចីពីកុំព្យូទ័រដំណើរការខ្ពស់ និងគ្រឿងចក្រឧស្សាហកម្ម។
ខ្សែភ្លើងត្រជាក់ដោយរាវ៖ រូបវិទ្យានៃការដកកំដៅចេញខ្សែត្រជាក់ដោយរាវមានបណ្តាញខាងក្នុងដែលសារធាតុត្រជាក់ (ជាធម្មតាជាល្បាយទឹក និងគ្លីកូល ឬប្រេងសំយោគឌីអេឡិចត្រិចដូចជា Midel) ចរាចរ។ សារធាតុត្រជាក់នេះស្រូបយកកំដៅដែលបង្កើតដោយខ្សែស្ពាន់ — ដែលអាចឡើងដល់សីតុណ្ហភាពលើស 100°C ដោយមិនត្រជាក់ — ហើយនាំវាត្រឡប់ទៅឧបករណ៍ផ្លាស់ប្តូរកំដៅនៅក្នុងស្ថានីយសាកវិញ។
- ធរណីមាត្រខ្សែ និងឌីណាមិកសារធាតុរាវ៖ខ្សែកាបទំនើបប្រើប្រាស់ការរចនាពហុស្នូល ដែលទឹកត្រជាក់ហូរប៉ះដោយផ្ទាល់ជាមួយអ៊ីសូឡង់ខ្សែ ឬសូម្បីតែខ្សែខ្លួនឯង។ វិស្វករត្រូវតែធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពរវាងអត្រាលំហូរសារធាតុរាវជាមួយនឹងការធ្លាក់ចុះសម្ពាធ ដើម្បីធានាបាននូវការត្រជាក់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពដោយមិនចាំបាច់ប្រើស្នប់ដ៏ធំ។ គោលដៅគឺរក្សាសីតុណ្ហភាពផ្ទៃនៃខ្សែកាបឱ្យនៅក្រោម 50°C សម្រាប់សុវត្ថិភាពអ្នកប្រើប្រាស់ សូម្បីតែក្នុងអំឡុងពេលវគ្គ 500A ក៏ដោយ។
- ការកាត់បន្ថយទម្ងន់៖តាមរយៈការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធត្រជាក់ដោយរាវ ផ្ទៃកាត់នៃខ្សែស្ពាន់អាចត្រូវបានកាត់បន្ថយពី 60-70%។ នេះធ្វើឱ្យខ្សែមានទម្ងន់ស្រាលជាងមុន និងអាចបត់បែនបានកាន់តែច្រើន។ ខ្សែត្រជាក់ដោយរាវកម្លាំង 350 kW អាចស្តើងដូចខ្សែស្តង់ដារមិនត្រជាក់កម្លាំង 50 kW ដែលធានាថាអ្នកបើកបរណាម្នាក់ ដោយមិនគិតពីកម្លាំងរាងកាយ អាចដោតរថយន្តរបស់ពួកគេបានយ៉ាងងាយស្រួល។
- ភាពជឿជាក់ និងភាពធន់៖ខ្សែកាបទាំងនេះត្រូវទទួលរងនូវលក្ខខណ្ឌធ្ងន់ធ្ងរ៖ វាត្រូវបានទម្លាក់ រុញច្រាន និងប៉ះពាល់នឹងកាំរស្មីយូវី និងសីតុណ្ហភាពត្រជាក់។ បំពង់ត្រជាក់ខាងក្នុងត្រូវតែមានភាពបត់បែនគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទប់ទល់នឹងវដ្តពត់កោងរាប់ពាន់ដោយមិនលេចធ្លាយ។ ប៉ូលីមែរដំណើរការខ្ពស់ដូចជា TPU (ប៉ូលីយូរីថេនទែរម៉ូប្លាស្ទិក) ជារឿយៗត្រូវបានប្រើសម្រាប់អាវខាងក្រៅដើម្បីផ្តល់នូវភាពធន់ចាំបាច់។
ការរចនាឧបករណ៍ភ្ជាប់ (CCS2 និង MCS): ចំណុចកកស្ទះកម្ដៅចំណុចប្រទាក់ឧបករណ៍ភ្ជាប់គឺជាចំណុចដែលមានភាពតានតឹងខាងកម្ដៅខ្លាំងបំផុតនៅក្នុងប្រព័ន្ធសាកទាំងមូល។ ភាពធន់នឹងការប៉ះខ្ពស់នៅត្រង់ម្ជុល—ដែលជាញឹកញាប់បណ្តាលមកពីការពាក់ ភាពកខ្វក់ ឬអុកស៊ីតកម្ម—អាចនាំឱ្យមានចំណុចក្តៅក្នុងតំបន់ដែលអាចរលាយឧបករណ៍ភ្ជាប់ ឬច្រកចូលរថយន្ត។
- បំពង់ត្រជាក់ និងបំពង់កំដៅដោយប្រើម្ជុលសកម្ម៖ដើម្បីប្រយុទ្ធប្រឆាំងនឹងបញ្ហានេះ ឆ្នាំងសាកល្បឿនលឿនបំផុតឥឡូវនេះរួមបញ្ចូលបណ្តាញត្រជាក់ដែលលាតសន្ធឹងរហូតដល់ក្បាលឧបករណ៍ភ្ជាប់។ ការរចនាខ្លះថែមទាំងប្រើបំពង់កំដៅ ឬ "slugs" ដែលបំពេញដោយរាវ ដើម្បីទាញកំដៅចេញពីម្ជុល និងចូលទៅក្នុងរង្វិលជុំត្រជាក់សំខាន់។
- ទំនាក់ទំនងវិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ៖ម្ជុលទាំងនេះជាធម្មតាត្រូវបានផលិតពីយ៉ាន់ស្ព័រទង់ដែងដែលមានចរន្តអគ្គិសនីខ្ពស់ ហើយត្រូវបានស្រោបដោយប្រាក់ ឬមាស។ ការរចនាទំនាក់ទំនងកម្រិតខ្ពស់ ដូចជាទំនាក់ទំនងពហុ lamella ឬទំនាក់ទំនងដែលមានស្ព្រីង ធានាបាននូវផ្ទៃទំនាក់ទំនងធំទូលាយ និងភាពធន់ទាប សូម្បីតែបន្ទាប់ពីវដ្តភ្ជាប់រាប់ពាន់ដងក៏ដោយ។
- ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាកម្ដៅរួមបញ្ចូលគ្នា៖ឧបករណ៍ភ្ជាប់ល្បឿនលឿនបំផុតនីមួយៗត្រូវបានបំពាក់ដោយទែរមីស្ទ័រ NTC (មេគុណសីតុណ្ហភាពអវិជ្ជមាន) ច្រើនដែលមានទីតាំងនៅជិតម្ជុលទំនាក់ទំនងតាមដែលអាចធ្វើទៅបាន។ ឧបករណ៍បញ្ជារបស់ឆ្នាំងសាកត្រួតពិនិត្យឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាទាំងនេះក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។ ប្រសិនបើសីតុណ្ហភាពនៅម្ជុលចាប់ផ្តើមកើនឡើងដោយមិននឹកស្មានដល់ ប្រព័ន្ធនឹងបន្ថយចរន្តអគ្គិសនីភ្លាមៗទៅកម្រិតសុវត្ថិភាព ដោយការពារទាំងឆ្នាំងសាក និងយានយន្ត។
វិស្វកម្មហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធត្រជាក់ដោយរាវ គឺជាសក្ខីភាពនៃលក្ខណៈអន្តរវិញ្ញាសានៃការសាកថ្មលឿនបំផុត ដែលទាមទារជំនាញផ្នែកវិស្វកម្មអគ្គិសនី មេកានិចសារធាតុរាវ វិទ្យាសាស្ត្រសម្ភារៈ និងកត្តាមនុស្ស។
ជំពូកទី 6: ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពខ្សែកោងសាក៖ ការធ្វើឱ្យមានតុល្យភាពល្បឿន ប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់កម្ដៅ
ឆ្នាំងសាកលឿនបំផុតមិនផ្តល់ថាមពលកំពូលរបស់វាសម្រាប់រយៈពេលទាំងមូលនៃការសាកថ្មនោះទេ។ ផ្ទុយទៅវិញ វាដើរតាម “ខ្សែកោងសាកថ្ម” ថាមវន្ត ដែលត្រូវបានរៀបចំយ៉ាងប្រុងប្រយ័ត្នដោយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថ្ម (BMS) របស់យានយន្ត។ ការធ្វើឱ្យខ្សែកោងនេះប្រសើរឡើងគឺជារបាំដ៏ឆ្ងាញ់មួយរវាងល្បឿនឆៅ ប្រសិទ្ធភាពថាមពល និងភាពសុចរិតរយៈពេលវែងនៃកោសិកាថ្ម។
កាយវិភាគសាស្ត្រនៃខ្សែកោងសាក៖វគ្គសាកថ្មលឿនបំផុតធម្មតាត្រូវបានបែងចែកជាដំណាក់កាលផ្សេងៗគ្នាជាច្រើន ដែលដំណាក់កាលនីមួយៗមានឧបសគ្គផ្នែករូបវន្ត និងគីមីរៀងៗខ្លួន៖
- ការរៀបចំ និងការចាប់ដៃ៖មុនពេលចរន្តហូរ ឆ្នាំងសាក និងយានយន្តធ្វើការចាប់ដៃឌីជីថល (តាមរយៈ ISO 15118 ឬ DIN 70121)។ BMS វាយតម្លៃស្ថានភាពសាក (SoC) សីតុណ្ហភាពខាងក្នុង និងសុខភាព (SoH) របស់ថ្ម ដើម្បីកំណត់អត្រាសាកសុវត្ថិភាពអតិបរមា។
- ដំណាក់កាលឡើងភ្នំ៖ចរន្តត្រូវបានបង្កើនយ៉ាងឆាប់រហ័ស ប៉ុន្តែត្រូវបានគ្រប់គ្រងដើម្បីជៀសវាងការកើនឡើងវ៉ុល។
- បន្ទុកច្រើន (ចរន្តថេរ – CC):នៅដំណាក់កាលដំបូងដល់ពាក់កណ្តាល (ជាធម្មតា SoC 0% ដល់ 50%) ភាពធន់ខាងក្នុងរបស់ថ្មគឺស្ថិតនៅកម្រិតទាបបំផុត ដែលអនុញ្ញាតឱ្យវាទទួលយកចរន្តកំពូល។ នេះគឺជាកម្រិតថាមពល "កំពូល" (ឧទាហរណ៍ 350 kW) ដែលអ្នកផលិតផ្សព្វផ្សាយ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដំណាក់កាលនេះក៏ជាពេលដែលកំដៅច្រើនបំផុតត្រូវបានបង្កើតនៅក្នុងកោសិកាដោយសារតែកំដៅ Joule (I²R)។
- ការគ្រប់គ្រងកម្ដៅ និងខ្ពង់រាប៖នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពខាងក្នុងនៃកោសិកាខិតជិតដែនកំណត់សុវត្ថិភាព (ជាញឹកញាប់ប្រហែល 45°C ដល់ 55°C) BMS នឹងផ្តល់សញ្ញាទៅកាន់ឆ្នាំងសាកឱ្យកាត់បន្ថយថាមពល។ BMS ដ៏ទំនើបមិនត្រឹមតែកាត់ថាមពលប៉ុណ្ណោះទេ វាកែប្រែវាតាមរបៀប "ខ្ពង់រាប" ដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការទទួលទានថាមពល ខណៈពេលដែលរក្សាប្រព័ន្ធត្រជាក់ឱ្យស្ថិតនៅក្នុងសមត្ថភាពប្រតិបត្តិការរបស់វា។
- ការបង្រួម (វ៉ុលថេរ - CV):នៅពេលដែលថ្មជិតដល់ 80% SoC វ៉ុលនៃកោសិកានីមួយៗឈានដល់ដែនកំណត់អតិបរមាដែលអាចអនុញ្ញាតបាន (ឧទាហរណ៍ 4.2V ឬ 4.4V អាស្រ័យលើគីមីវិទ្យា)។ ដើម្បីជៀសវាងការលើសវ៉ុល ឆ្នាំងសាកត្រូវតែប្តូរទៅរបៀបវ៉ុលថេរ ដែលចរន្តនឹងថយចុះដោយធម្មជាតិ។ នេះជាមូលហេតុដែល 20% ចុងក្រោយនៃការសាកមានល្បឿនយឺតជាងគួរឱ្យកត់សម្គាល់ ដែលជារឿយៗចំណាយពេលយូរដូចផ្នែក 10-80% ទាំងមូល។
ការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពឆ្លាតវៃ និងមតិប្រតិកម្មតាមពេលវេលាជាក់ស្តែង៖រថយន្ត EV ទំនើបៗប្រើយុទ្ធសាស្ត្រកម្រិតខ្ពស់ដើម្បី "ពង្រីក" ខ្សែកោងសាកថ្ម៖
- ការធ្វើឲ្យថ្មសកម្មមានលក្ខណៈជាមុន៖ប្រសិនបើអ្នកបើកបរជ្រើសរើសឆ្នាំងសាកល្បឿនលឿនបំផុតជាគោលដៅនៅក្នុងប្រព័ន្ធរុករក ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកម្ដៅរបស់រថយន្តនឹងកំដៅ ឬធ្វើឱ្យថ្មត្រជាក់ជាមុន។ ប្រសិនបើថ្មត្រជាក់ពេក (ឧទាហរណ៍ ក្នុងរដូវរងា) អ៊ីយ៉ុងផ្លាស់ទីយឺតពេក ដែលបណ្តាលឱ្យមានការស្រោបលីចូម។ ប្រសិនបើវាក្តៅពេក អត្រាកំពូលមិនអាចសម្រេចបានទេ។ ការដាក់លក្ខខណ្ឌជាមុនធានាថាថ្មប៉ះនឹង "តំបន់ goldilocks" (ប្រហែល 25°C-35°C) នៅពេលដែលដោតឌុយចូល។
- ការត្រួតពិនិត្យកម្រិតកោសិកា៖ស្ថាបត្យកម្ម BMS កម្រិតខ្ពស់ឥឡូវនេះត្រួតពិនិត្យសីតុណ្ហភាព និងវ៉ុលរបស់ក្រឡានីមួយៗ ឬក្រុមតូចៗស្របគ្នា ជាជាងគ្រាន់តែសីតុណ្ហភាពជាមធ្យមនៃកញ្ចប់។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យប្រព័ន្ធរុញថ្មឱ្យកាន់តែខិតទៅជិតដែនកំណត់ទ្រឹស្តីរបស់វា ដោយកំណត់អត្តសញ្ញាណ និងគ្រប់គ្រង "ចំណុចខ្សោយបំផុត" នៅក្នុងកញ្ចប់។
- ការធ្វើគំរូព្យាករណ៍ និងការរៀនម៉ាស៊ីន៖ក្រុមហ៊ុនផលិតមួយចំនួនប្រើម៉ូដែល "digital twin" នៃកញ្ចប់ថ្មដើម្បីទស្សន៍ទាយឥរិយាបថកម្ដៅជាមុនប៉ុន្មាននាទី។ តាមរយៈការរំពឹងទុកការកើនឡើងកំដៅ BMS អាចចាប់ផ្តើមបង្កើនល្បឿនស្នប់ត្រជាក់។មុនកំដៅឡើងដល់កំពូល ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការសាកថ្មថាមពលខ្ពស់រយៈពេលយូរជាងមុន។
និន្នាការ "ខ្សែកោងរាងអក្សរ V" និង "ខ្សែកោងរាងការ៉េ"៖ខណៈពេលដែលឆ្នាំងសាកលឿនដំបូងៗបានធ្វើតាមរាងត្រីកោណសាមញ្ញ រថយន្ត 800V ចុងក្រោយបំផុតមានគោលបំណងសម្រាប់ខ្សែកោង "ការ៉េ" ដែលថាមពលខ្ពស់ត្រូវបានរក្សាឱ្យបានយូរតាមដែលអាចធ្វើទៅបានមុនពេលធ្លាក់ចុះយ៉ាងខ្លាំងនៅ SoC ខ្ពស់។ ការសម្រេចបាននូវចំណុចនេះមិនត្រឹមតែទាមទារគីមីវិទ្យាកោសិកាកាន់តែប្រសើរឡើងប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងប្រព័ន្ធត្រជាក់ដែលមានថាមពលខ្លាំងជាងមុនដែលមានសមត្ថភាពបញ្ចេញកំដៅខ្ជះខ្ជាយ 10-20 kW ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការសាកថ្ម។
ជំពូកទី 7: សុខភាព និងអាយុកាលថ្ម៖ ការវាយតម្លៃផលប៉ះពាល់នៃការសាកថ្មលឿនបំផុតលើការរិចរិលនៃលីចូមអ៊ីយ៉ុង
ក្តីបារម្ភមួយក្នុងចំណោមក្តីបារម្ភដែលកើតមានជាប់លាប់បំផុតក្នុងចំណោមម្ចាស់រថយន្ត EV និងអ្នកគ្រប់គ្រងកងនាវាគឺផលប៉ះពាល់នៃការសាកថ្មលឿនបំផុតទៅលើសុខភាពថ្មរយៈពេលវែង។ ខណៈពេលដែលភាពងាយស្រួលរបស់ UFC គឺមិនអាចប្រកែកបាន ភាពតានតឹងផ្នែករូបវន្ត និងគីមីខ្លាំងដែលពាក់ព័ន្ធ ប្រសិនបើមិនត្រូវបានគ្រប់គ្រងឱ្យបានត្រឹមត្រូវទេ អាចនាំឱ្យមានការបាត់បង់សមត្ថភាពមុនអាយុ និងការកើនឡើងនៃភាពធន់ខាងក្នុង។
ទិដ្ឋភាពមីក្រូទស្សន៍នៃការរិចរិល៖ដើម្បីយល់ពីផលប៉ះពាល់នៃ UFC យើងត្រូវតែពិនិត្យមើលអ្វីដែលកើតឡើងនៅខាងក្នុងថ្មនៅកម្រិតអាតូមិចក្នុងអំឡុងពេលសាក 500A៖
- ការដាក់បន្ទះលីចូម និងការបង្កើតដេនឌ្រីត៖នេះគឺជាហានិភ័យដ៏សំខាន់បំផុត។ ក្នុងអំឡុងពេលសាកថ្មក្នុងអត្រាខ្ពស់ ប្រសិនបើអត្រានៃការមកដល់អ៊ីយ៉ុងលីចូមនៅអាណូតលើសពីអត្រាដែលពួកវាអាចត្រូវបានបញ្ចូល (បញ្ចូល) ទៅក្នុងបន្ទះក្រាហ្វីត អ៊ីយ៉ុងនឹងចាប់ផ្តើមដាក់ជាលីចូមលោហធាតុនៅលើផ្ទៃ។ “ការដាក់បន្ទះ” នេះច្រើនតែមិនអាចត្រឡប់វិញបាន ហើយកាត់បន្ថយបរិមាណលីចូមសកម្ម។ លើសពីនេះ ការដាក់បន្ទះទាំងនេះអាចលូតលាស់ទៅជារចនាសម្ព័ន្ធដូចម្ជុលដែលហៅថា ដេនឌ្រីត ដែលនៅទីបំផុតអាចទម្លុះឧបករណ៍បំបែក និងបណ្តាលឱ្យមានសៀគ្វីខ្លីខាងក្នុងដ៏មហន្តរាយ។
- ស្ថេរភាពអន្តរដំណាក់កាលអេឡិចត្រូលីតរឹង (SEI)៖SEI គឺជាស្រទាប់ការពារមួយដែលបង្កើតឡើងនៅលើអាណូតក្នុងអំឡុងពេលវដ្តដំបូងៗ។ សីតុណ្ហភាពខ្ពស់ និងចរន្តខ្ពស់អាចបណ្តាលឱ្យ SEI ប្រេះ និងបង្កើតឡើងវិញ ដោយប្រើប្រាស់លីចូមសកម្ម និងអេឡិចត្រូលីតក្នុងដំណើរការនេះ។ នេះនាំឱ្យមានការកើនឡើងបន្តិចម្តងៗនៃភាពធន់ខាងក្នុងរបស់ថ្ម ដែលបង្ហាញថាដំណើរការថយចុះ និងល្បឿនសាកថ្មកាន់តែយឺតតាមពេលវេលា។
- ការប្រេះភាគល្អិត និងភាពតានតឹងនៃបន្ទះឈើ៖ការហូរចូលយ៉ាងលឿននៃអ៊ីយ៉ុងលីចូមបណ្តាលឱ្យភាគល្អិតអេឡិចត្រូតហើម។ ក្នុងអត្រាលឿនខ្លាំង ភាពតានតឹងមេកានិចដែលកើតឡើងអាចខ្លាំងរហូតដល់ភាគល្អិតប្រេះ។ នេះញែកផ្នែកខ្លះនៃសម្ភារៈអេឡិចត្រូតចេញពីសៀគ្វីអគ្គិសនី ដែលនាំឱ្យបាត់បង់សមត្ថភាពជាអចិន្ត្រៃយ៍។
ការកាត់បន្ថយ និងតួនាទីរបស់វិស្វកម្មសម័យទំនើប៖បើទោះបីជាមានហានិភ័យទាំងនេះក៏ដោយ អាគុយរថយន្តអគ្គិសនីទំនើបៗកំពុងបង្ហាញថាមានភាពធន់គួរឱ្យកត់សម្គាល់ចំពោះការសាកថ្មលឿន ដោយសារការរកឃើញថ្មីៗផ្នែកវិស្វកម្មសំខាន់ៗមួយចំនួន៖
- ការរចនាក្រឡាដែលគ្មានតុ៖ការច្នៃប្រឌិតដូចជាកោសិកា Tesla 4680 tabless កាត់បន្ថយភាពធន់ខាងក្នុងរបស់កោសិកាយ៉ាងច្រើនដោយផ្តល់នូវផ្លូវធំជាងសម្រាប់លំហូរអេឡិចត្រុង។ ភាពធន់ទាបមានន័យថាកំដៅតិចត្រូវបានបង្កើតក្នុងអំឡុងពេលសាកថ្មលឿនបំផុត ដែលកាត់បន្ថយដោយផ្ទាល់នូវការរិចរិលកម្ដៅ។
- សារធាតុបន្ថែមអេឡិចត្រូលីតកម្រិតខ្ពស់៖អ្នកគីមីវិទ្យាបានបង្កើតល្បាយអេឡិចត្រូលីតដែលមានកម្មសិទ្ធិ ដែលធ្វើឱ្យស្រទាប់ SEI មានស្ថេរភាព និងជួយសម្រួលដល់ការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងលឿនជាងមុន ដោយកាត់បន្ថយលទ្ធភាពនៃការដាក់បន្ទះលីចូម សូម្បីតែនៅអត្រា C ខ្ពស់ក៏ដោយ។
- ការបន្ថយកម្រិតថាមវន្ត និងការត្រួតពិនិត្យសុខភាព៖ប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងថាមពល (BMS) មិនត្រឹមតែតាមដានថ្មប៉ុណ្ណោះទេ វាតាមដាន “ស្ថានភាពសុខភាព” (SoH) របស់វាតាមពេលវេលា។ ប្រសិនបើប្រព័ន្ធរកឃើញសញ្ញាដំបូងនៃការខូចខាត វានឹងកែតម្រូវខ្សែកោងសាកថ្មជាអចិន្ត្រៃយ៍ទៅជាទម្រង់អភិរក្សជាងមុន ដើម្បីការពារអាយុកាលដែលនៅសល់របស់កញ្ចប់។
- អាណូតស៊ីលីកុន-កាបូន៖ការផ្លាស់ប្តូរពីអាណូតក្រាហ្វីតសុទ្ធទៅអាណូតសមាសធាតុស៊ីលីកុន-កាបូនអនុញ្ញាតឱ្យមានការស្រូបយកអ៊ីយ៉ុងលីចូមលឿនជាងមុន និងដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ជាង។ ស៊ីលីកុនអាចរក្សាទុកលីចូមច្រើនជាងក្រាហ្វីត ប៉ុន្តែវាក៏ពង្រីកបានច្រើនជាងផងដែរ។ បច្ចេកវិទ្យាចងទំនើបកំពុងដោះស្រាយបញ្ហាពង្រីក ដែលអាចឱ្យកោសិកាអាចទប់ទល់នឹងអត្រាសាកថ្ម 4C ឬសូម្បីតែ 6C ដោយគ្មានការខូចខាតគួរឱ្យកត់សម្គាល់។
ទិន្នន័យពិភពលោកពិត ទល់នឹង ការភ័យខ្លាចក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍៖ការវិភាគទិន្នន័យទ្រង់ទ្រាយធំពីរថយន្តអគ្គិសនីរាប់រយរាប់ពាន់គ្រឿងនៅក្នុងវិស័យនេះបង្ហាញថា សម្រាប់យានយន្តដែលមានការគ្រប់គ្រងកម្ដៅសកម្ម (ការត្រជាក់រាវ) ភាពខុសគ្នានៃការរិចរិលរវាងយានយន្តដែលសាកថ្មលឿនជាញឹកញាប់ និងយានយន្តដែលសាកថ្មយឺតភាគច្រើនគឺតិចជាង 2-3% ក្នុងរយៈពេល 100,000 ម៉ាយ។ នេះបង្ហាញថា ការការពារផ្នែកវិស្វកម្ម — តក្កវិជ្ជា BMS ប្រព័ន្ធត្រជាក់ និងគីមីវិទ្យាកោសិកា — កំពុងធ្វើការងាររបស់ពួកគេប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឧស្សាហកម្មនេះនៅតែបន្តជំរុញឱ្យមានដំណោះស្រាយដ៏រឹងមាំជាងមុន ដើម្បីធានាថាការសាកថ្មលឿនបំផុតអាចត្រូវបានប្រើប្រាស់ជារៀងរាល់ថ្ងៃដោយគ្មានការសម្របសម្រួលណាមួយចំពោះអាយុកាល 10-15 ឆ្នាំដែលរំពឹងទុកសម្រាប់យានយន្តទំនើបៗ។
ជំពូកទី 8: ការទំនាក់ទំនង និងការតភ្ជាប់ឆ្លាតវៃ៖ ពិធីការ សុវត្ថិភាព និងការរួមបញ្ចូលយានយន្តទៅបណ្តាញអគ្គិសនី (V2G)
ឆ្នាំងសាកល្បឿនលឿនបំផុតគឺលើសពីឧបករណ៍ចែកចាយថាមពលទៅទៀត វាគឺជាឧបករណ៍ទំនើបមួយនៅក្នុងបណ្តាញឌីជីថល។ ការទំនាក់ទំនងរវាងយានយន្ត ឆ្នាំងសាក និងបណ្តាញអគ្គិសនីគឺជា «ភាពវៃឆ្លាត» ដែលធ្វើឱ្យប្រព័ន្ធដំណើរការ។
ISO 15118 និងឌុយ និងការសាក៖ស្តង់ដារ ISO 15118 គឺជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃការតភ្ជាប់រថយន្ត EV ទំនើប។ វាអនុញ្ញាតឱ្យមាន "Plug & Charge" ដែលជាមុខងារមួយដែលយានយន្ត និងឆ្នាំងសាកដោះស្រាយការផ្ទៀងផ្ទាត់ ការអនុញ្ញាត និងការគិតប្រាក់ដោយស្វ័យប្រវត្តិតាមរយៈវិញ្ញាបនបត្រឌីជីថលដែលបានអ៊ិនគ្រីប។ នេះលុបបំបាត់តម្រូវការសម្រាប់កាត RFID ឬកម្មវិធីទូរស័ព្ទ ដែលផ្តល់នូវបទពិសោធន៍អ្នកប្រើប្រាស់ដ៏រលូន។
- សុវត្ថិភាព៖ISO 15118 ប្រើប្រាស់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសោសាធារណៈ (PKI) ដើម្បីធានាថាការទំនាក់ទំនងរវាងរថយន្ត និងឆ្នាំងសាកមានសុវត្ថិភាពពីការវាយប្រហារពីមនុស្សនៅកណ្តាល។
- ការផ្លាស់ប្ដូរទិន្នន័យ៖ពិធីការនេះអនុញ្ញាតឱ្យយានយន្តចែករំលែកទិន្នន័យថ្មលម្អិត ដូចជាសមត្ថភាព SoC និងសុខភាពកម្ដៅ ដែលអាចឱ្យឆ្នាំងសាកបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការចែកចាយថាមពលរបស់វា។

ការសាកថ្មឆ្លាតវៃ និងការគ្រប់គ្រងបន្ទុក៖នៅពេលដែលស្ថានីយ៍សាកថ្មមានកម្រិតដល់ច្រើនមេហ្គាវ៉ាត់ ពួកគេត្រូវតែទំនាក់ទំនងជាមួយបណ្តាញអគ្គិសនីដើម្បីគ្រប់គ្រងបន្ទុក។
- OCPP (ពិធីការចំណុចសាកថ្មបើកចំហ)៖ពិធីការនេះអនុញ្ញាតឱ្យស្ថានីយសាកថ្មទំនាក់ទំនងជាមួយប្រព័ន្ធគ្រប់គ្រងកណ្តាល (CSMS)។ CSMS អាចផ្ញើពាក្យបញ្ជាដើម្បីបន្ថយល្បឿនសាកថ្មក្នុងអំឡុងពេលមានតម្រូវការបណ្តាញខ្ពស់បំផុត ឬតម្លៃថាមពលខ្ពស់។
- V2G និង V2X៖ឆ្នាំងសាកល្បឿនលឿនខ្លាំងកំពុងត្រូវបានរចនាឡើងកាន់តែខ្លាំងឡើងសម្រាប់លំហូរថាមពលទ្វេទិស។ នៅក្នុងសេណារីយ៉ូ Vehicle-to-Grid (V2G) រថយន្ត EV ដើរតួជាអង្គភាពផ្ទុកថាមពលចល័ត ដោយផ្គត់ផ្គង់ថាមពលត្រឡប់ទៅក្នុងបណ្តាញអគ្គិសនីវិញ ដើម្បីធ្វើឱ្យប្រេកង់មានស្ថេរភាព ឬផ្តល់ការបម្រុងទុកបន្ទាន់ក្នុងអំឡុងពេលដាច់ចរន្តអគ្គិសនី។ ខណៈពេលដែលបច្ចុប្បន្នមានច្រើនជាងនៅក្នុងប្រព័ន្ធ AC DC V2G គឺជាអនាគតនៃការចល័តដែលរួមបញ្ចូលបណ្តាញអគ្គិសនី។
ជំពូកទី 9: ការរួមបញ្ចូលបណ្តាញអគ្គិសនី និងការផ្ទុកថាមពល៖ ការគ្រប់គ្រងកំពូលកម្រិតមេហ្គាវ៉ាត់ជាមួយមីក្រូបណ្តាញអគ្គិសនី និងថ្មអាយុកាលទីពីរ
ការដាក់ពង្រាយមជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មលឿនបំផុតបង្កបញ្ហាប្រឈមយ៉ាងសំខាន់ដល់បណ្តាញអគ្គិសនី។ ស្ថានីយ៍មួយដែលមានឆ្នាំងសាក 350 kW ចំនួនដប់តម្រូវឱ្យមានការផ្គត់ផ្គង់កំពូល 3.5 MW ដែលស្មើនឹងតម្រូវការថាមពលរបស់ទីក្រុងតូចមួយ។ ការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញអគ្គិសនីក្នុងស្រុកដើម្បីគាំទ្រដល់បញ្ហានេះអាចមានតម្លៃថ្លៃ និងចំណាយពេលច្រើន។
តួនាទីនៃប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពលនៅនឹងកន្លែង (ESS)៖ដើម្បីជៀសវាងការចំណាយលើការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនូវបណ្តាញអគ្គិសនីដ៏ច្រើន នាយកប្រតិបត្តិការជាច្រើនកំពុងបញ្ចូលថ្មនៅនឹងកន្លែងនៅកន្លែងសាកថ្ម។
- ការកោរសក់កំពូល៖ថ្មនៅនឹងកន្លែងសាកយឺតៗពីបណ្តាញអគ្គិសនីក្នុងអំឡុងពេលដែលមានតម្រូវការទាប ហើយបញ្ចេញយ៉ាងលឿនដើម្បីជួយដល់ឆ្នាំងសាកនៅពេលរថយន្ត EV មកដល់។ នេះកាត់បន្ថយបន្ទុកកំពូលលើឧបករណ៍បំលែងអគ្គិសនីប្រើប្រាស់។
- ថ្មដែលមានអាយុកាលប្រើប្រាស់បានយូរជាងមុន៖អាគុយរថយន្តអគ្គិសនី (EV) ដែលមានសមត្ថភាពចុះខ្សោយក្រោម 70-80% (ហើយលែងស័ក្តិសមសម្រាប់យានយន្តទៀតហើយ) កំពុងត្រូវបានប្រើប្រាស់ឡើងវិញសម្រាប់ការផ្ទុកនៅនឹងកន្លែងនៅមជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្ម។ នេះផ្តល់នូវដំណោះស្រាយ “សេដ្ឋកិច្ចរង្វង់” ប្រកបដោយចីរភាពសម្រាប់ការខ្ជះខ្ជាយអាគុយ។
ការរួមបញ្ចូលមីក្រូហ្គ្រីត និងថាមពលកកើតឡើងវិញ៖មជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មលឿនបំផុតកំពុងក្លាយជាមីក្រូក្រីដខ្នាតតូច។
- ដំបូលស្រូបពន្លឺព្រះអាទិត្យ៖បន្ទះសូឡាធំៗដែលត្រូវបានដំឡើងនៅពីលើស្ថានីយសាកថ្មផ្តល់ថាមពលកកើតឡើងវិញដោយផ្ទាល់ទៅកាន់ទីតាំង ដែលកាត់បន្ថយការបំភាយកាបូននៃដំណើរការសាកថ្ម។
- អ្នកត្រួតពិនិត្យក្នុងស្រុក៖ឧបករណ៍បញ្ជាឆ្លាតវៃគ្រប់គ្រងលំហូរថាមពលរវាងបណ្តាញអគ្គិសនី បន្ទះសូឡា ថ្មនៅនឹងកន្លែង និងឆ្នាំងសាករថយន្ត EV ក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង ដោយធ្វើឱ្យប្រសើរទាំងថ្លៃដើម និងអាំងតង់ស៊ីតេកាបូន។
- ប្រព័ន្ធ DC-ភ្ជាប់៖តាមរយៈការប្រើប្រាស់ឡានក្រុង DC ទូទៅសម្រាប់បន្ទះសូឡា ថ្មផ្ទុក និងឆ្នាំងសាក EV ក្រុមហ៊ុនផលិតអាចលុបបំបាត់ដំណាក់កាលបំលែង AC/DC ច្រើន ដែលធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវប្រសិទ្ធភាពប្រព័ន្ធទាំងមូលពី 5-10%។
ជំពូកទី 10៖ ជើងមេឃនាពេលអនាគត៖ ប្រព័ន្ធសាកថ្មមេហ្គាវ៉ាត់ (MCS) សម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនធុនធ្ងន់ និងលើសពីនេះ
ខណៈពេលដែល 350 kW គឺគ្រប់គ្រាន់សម្រាប់រថយន្តដឹកអ្នកដំណើរ វាមិនគ្រប់គ្រាន់ទាល់តែសោះសម្រាប់ការប្រើប្រាស់អគ្គិសនីនៃវិស័យដឹកជញ្ជូនធុនធ្ងន់។ រថយន្តដឹកទំនិញអគ្គិសនីថ្នាក់ទី 8 ដូចជា Tesla Semi ឬ Volvo VNR Electric អាចមានសមត្ថភាពថ្មលើសពី 800 kWh។ ការសាកថ្មរថយន្តយក្សបែបនេះនៅ 350 kW នឹងចំណាយពេលជាងពីរម៉ោង - យូរពេកសម្រាប់ប្រតិបត្តិករកងនាវាពាណិជ្ជកម្ម។ សូមបញ្ចូលប្រព័ន្ធសាកថ្ម Megawatt (MCS)។
វិស្វកម្មព្រំដែនមេហ្គាវ៉ាត់៖ស្តង់ដារ MCS ត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីគាំទ្រការសាកថ្មក្នុងកម្លាំងរហូតដល់ 3.75 មេហ្គាវ៉ាត់ (3,000 អំពែរ នៅវ៉ុល 1,250)។ ការសម្រេចបាននូវគោលដៅនេះតម្រូវឱ្យមានការលោតផ្លោះដ៏ធំមួយនៅក្នុងវិស្វកម្ម៖
- បដិវត្តន៍ឧបករណ៍ភ្ជាប់៖ឧបករណ៍ភ្ជាប់ MCS គឺខុសគ្នាជាមូលដ្ឋានពីស្តង់ដារ CCS។ វាត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ការដោះស្រាយដោយដៃដោយមនុស្សយន្ត ឬការងារធ្ងន់ ហើយមានផ្ទៃទំនាក់ទំនងធំជាង។ ម្ជុលមិនត្រឹមតែស្រោបដោយប្រាក់ប៉ុណ្ណោះទេ ពួកវាត្រូវបានរចនាឡើងជាមួយនឹងអាវត្រជាក់រាវកម្រិតខ្ពស់ ដែលអាចបញ្ចេញកំដៅគីឡូវ៉ាត់ពីចំណុចប្រទាក់តភ្ជាប់តែម្នាក់ឯង។
- វ៉ុលខ្ពស់ខ្លាំង (១២៥០វ៉ុល+)៖ការប្តូរទៅ 1250V កាត់បន្ថយចរន្តដែលត្រូវការដើម្បីឈានដល់កម្រិតមេហ្គាវ៉ាត់ ប៉ុន្តែវានាំមកនូវបញ្ហាប្រឈមខ្លាំងនៅក្នុងអ៊ីសូឡង់ឌីអេឡិចត្រិច និងសុវត្ថិភាព។ ចន្លោះខ្យល់ត្រូវតែធំជាង ហើយអ៊ីសូឡង់រឹងត្រូវតែមានគុណភាពខ្ពស់បំផុត ដើម្បីការពារការតាមដាន និងការកកើតចរន្ត។
- សោសុវត្ថិភាព៖នៅកម្រិតមេហ្គាវ៉ាត់ កំហុសណាមួយអាចបង្កជាគ្រោះមហន្តរាយ។ MCS រួមបញ្ចូលយន្តការ "ស្ថានភាពសុវត្ថិភាព" កម្រិតផ្នែករឹង ដែលអាចរំខានដល់អំពែររាប់ពាន់ក្នុងរយៈពេលមីលីវិនាទី។
ករណីប្រើប្រាស់លើសពីការដឹកជញ្ជូនតាមផ្លូវគោកផ្លូវឆ្ងាយ៖ផលវិបាកនៃ MCS លាតសន្ធឹងហួសពីផ្លូវហាយវេ។
- អាកាសចរណ៍អគ្គិសនី៖យន្តហោះអគ្គិសនីក្នុងតំបន់តូចៗនឹងត្រូវការពេលវេលាផលិតថាមពលកម្រិតមេហ្គាវ៉ាត់ដើម្បីឲ្យមានប្រសិទ្ធភាពផ្នែកសេដ្ឋកិច្ច។
- អគ្គិសនីភាវូបនីយកម្មសមុទ្រ៖សាឡាង និងទូកសណ្តោងអគ្គិសនី ដែលដំណើរការក្នុងវដ្តការងារខ្លី និងខ្លាំង គឺជាបេក្ខជនដ៏ល្អឥតខ្ចោះសម្រាប់ការសាកថ្មមេហ្គាវ៉ាត់ក្នុងអំឡុងពេលស្នាក់នៅកំពង់ផែរយៈពេលខ្លី។
- ការជីកយករ៉ែ និងសំណង់៖គ្រឿងចក្រធុនធ្ងន់ដែលប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្មទាំងនេះកំពុងផ្លាស់ប្តូរឆ្ពោះទៅរកអគ្គិសនីភាវូបនីយកម្ម ហើយ MCS នឹងក្លាយជាស្តង់ដារដែលជួយឲ្យក្រុមហ៊ុនយក្សទាំងនេះបន្តដំណើរការទៅមុខដោយមិនមានការរំខានយូរ។
ជំពូកទី 11: ស្តង់ដារហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធសកល និងភូមិសាស្ត្រនយោបាយនៃការសាកថ្មលឿនបំផុត
ការប្រណាំងប្រជែងដើម្បីគ្របដណ្ដប់ទីផ្សារសាកថ្មលឿនបំផុតមិនមែនគ្រាន់តែជាការប្រកួតប្រជែងផ្នែកបច្ចេកទេសនោះទេ វាគឺជាការប្រកួតប្រជែងផ្នែកភូមិសាស្ត្រនយោបាយ។ ស្តង់ដារដែលបានអនុម័តនៅថ្ងៃនេះនឹងកំណត់លំហូរថាមពល និងដើមទុនអស់រយៈពេលជាច្រើនទសវត្សរ៍។
សង្គ្រាមស្តង់ដារ៖ CCS ទល់នឹង NACS ទល់នឹង GB/T ទល់នឹង CHAdeMO
- CCS (ប្រព័ន្ធសាកថ្មរួមបញ្ចូលគ្នា):ស្តង់ដារលេចធ្លោនៅអឺរ៉ុប និងពីមុននៅអាមេរិកខាងជើង។ ចំណុចខ្លាំងរបស់វាស្ថិតនៅក្នុងការគាំទ្រសម្រាប់ការសាកថ្មទាំង AC និង DC នៅក្នុងរន្ធតែមួយ និងឆ្អឹងខ្នងទំនាក់ទំនង ISO 15118 ដ៏ទំនើបរបស់វា។
- NACS (ស្តង់ដារសាកថ្មអាមេរិកខាងជើង)៖បង្កើតឡើងដោយក្រុមហ៊ុន Tesla ថ្មីៗនេះ NACS បានក្លាយជាស្តង់ដារជាក់ស្តែងនៅអាមេរិកខាងជើង ដោយក្រុមហ៊ុនផលិតធំៗដូចជា Ford, GM និង Rivian បានប្តូរមកប្រើប្រាស់វា។ គុណសម្បត្តិចម្បងរបស់វាគឺឧបករណ៍ភ្ជាប់តូច ទម្ងន់ស្រាល និងភាពជឿជាក់នៃបណ្តាញ Tesla Supercharger។
- GB/T និង ChaoJi៖ប្រទេសចិន ដែលជាទីផ្សាររថយន្តអគ្គិសនីធំជាងគេបំផុតរបស់ពិភពលោក ប្រើប្រាស់ស្តង់ដារ GB/T។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ស្តង់ដារ “ChaoJi” ថ្មី ដែលជាកិច្ចសហការរវាងប្រទេសចិន និងជប៉ុន មានគោលបំណងបង្កើតស្តង់ដារសាកថ្មលឿនបំផុតដែលមានសមត្ថភាព 900 kW+ ដែលអាចភ្ជាប់គម្លាតរវាងប្រព័ន្ធបូព៌ា និងលោកខាងលិច។
- CHAdeMO៖ធ្លាប់ជាអ្នកត្រួសត្រាយផ្លូវនៃការសាកថ្មលឿន CHAdeMO កំពុងបាត់បង់ប្រជាប្រិយភាពទូទាំងពិភពលោក ប៉ុន្តែនៅតែមានភាពពាក់ព័ន្ធនៅក្នុងប្រទេសជប៉ុន និងសម្រាប់កម្មវិធី V2G ដោយសារតែការទទួលយកសមត្ថភាពទ្វេទិសដំបូងរបស់វា។
ផលប៉ះពាល់ភូមិសាស្ត្រនយោបាយ៖ការគ្រប់គ្រងលើស្តង់ដារសាកថ្ម និងខ្សែសង្វាក់ផ្គត់ផ្គង់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកមូលដ្ឋាន (ជាពិសេស SiC និង GaN) គឺជាបញ្ហាសន្តិសុខជាតិ។ រដ្ឋាភិបាលកំពុងឧបត្ថម្ភធនដល់ការផលិតឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក WBG ក្នុងស្រុក ដើម្បីធានាថាពួកគេមិនពឹងផ្អែកលើគូប្រជែងបរទេសសម្រាប់សមាសធាតុដែលផ្តល់ថាមពលដល់ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធដឹកជញ្ជូនរបស់ពួកគេ។ លើសពីនេះ ទិន្នន័យដែលបង្កើតឡើងដោយបណ្តាញសាកថ្មលឿនបំផុត — តាមដានចលនា និងការប្រើប្រាស់ថាមពលរបស់ប្រជាពលរដ្ឋរាប់លាននាក់ — គឺជាទ្រព្យសម្បត្តិយុទ្ធសាស្ត្រដែលតម្រូវឱ្យមានក្របខ័ណ្ឌសន្តិសុខតាមអ៊ីនធឺណិត និងអធិបតេយ្យភាពទិន្នន័យដ៏រឹងមាំ។
ជំពូកទី 12: លទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ច និងគំរូអាជីវកម្មនៃបណ្តាញសាកថ្មលឿនបំផុត
ការសាងសង់ និងដំណើរការបណ្តាញសាកថ្មលឿនបំផុត គឺជាកិច្ចខិតខំប្រឹងប្រែងដែលចំណាយដើមទុនច្រើន ជាមួយនឹងមាគ៌ាស្មុគស្មាញឆ្ពោះទៅរកប្រាក់ចំណេញ។ “សេដ្ឋកិច្ចនៃអេឡិចត្រុង” ខុសគ្នាយ៉ាងខ្លាំងពី “សេដ្ឋកិច្ចនៃម៉ូលេគុល” (សាំង)។
ការចំណាយមូលធន (CAPEX):ឆ្នាំងសាកកម្លាំង 350 kW មួយអាចមានតម្លៃចន្លោះពី 100,000 ដុល្លារ ទៅ 150,000 ដុល្លារ ដោយមិនរាប់បញ្ចូលថ្លៃតភ្ជាប់បណ្តាញអគ្គិសនី ឧបករណ៍បំលែង និងការរៀបចំទីតាំងឡើយ។ សម្រាប់មជ្ឈមណ្ឌលដែលមានឆ្នាំងសាកចំនួនប្រាំមួយ និងប្រព័ន្ធផ្ទុកថាមពល ការវិនិយោគសរុបអាចលើសពី 2 លានដុល្លារយ៉ាងងាយ។
ចំណាយប្រតិបត្តិការ (OPEX):
- ថ្លៃសេវាតាមតម្រូវការ៖ជារឿយៗ ក្រុមហ៊ុនផ្តល់សេវាសាធារណៈគិតថ្លៃអតិថិជនពាណិជ្ជកម្មដោយផ្អែកលើការប្រើប្រាស់ថាមពលខ្ពស់បំផុតរបស់ពួកគេក្នុងមួយខែ។ ការសាកថ្មរថយន្ត EV មួយដងនៅកម្លាំង 350 kW រយៈពេល 15 នាទីអាចបង្កឱ្យមានការគិតថ្លៃតាមតម្រូវការដែលលុបបំបាត់ប្រាក់ចំណេញពីវគ្គទាំងមូល។ នេះជាមូលហេតុដែលអាគុយនៅនឹងកន្លែងសម្រាប់ការសន្សំសំចៃថាមពលកំពូលមានសារៈសំខាន់ខាងសេដ្ឋកិច្ច។
- ការថែទាំ៖ប្រព័ន្ធត្រជាក់ដោយរាវមានភាពស្មុគស្មាញជាង និងត្រូវការការថែទាំញឹកញាប់ជាងឆ្នាំងសាកត្រជាក់ដោយខ្យល់។ តម្លៃនៃការជំនួសខ្សែដែលខូច ឬម៉ូឌុលថាមពលដែលមានបញ្ហាត្រូវតែគិតគូរពីម៉ូដែលនេះ។
លំហូរចំណូល៖នាយកប្រតិបត្តិការ (CPOs) កំពុងស្វែងយល់ពីគំរូអាជីវកម្មចម្រុះលើសពីថ្លៃសេវាសាមញ្ញក្នុងមួយគីឡូវ៉ាត់ម៉ោង៖
- ម៉ូដែលជាវ៖ផ្តល់ជូនអត្រាការប្រាក់ទាបជាងសម្រាប់ថ្លៃសេវាប្រចាំខែ ដើម្បីលើកទឹកចិត្តដល់ភក្ដីភាព។
- ការរួមបញ្ចូលការផ្សាយពាណិជ្ជកម្ម និងការលក់រាយ៖មជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មកំពុងត្រូវបានដាក់រួមគ្នាជាមួយហាងលក់រាយ និងភោជនីយដ្ឋានលំដាប់ខ្ពស់។ “ពេលវេលាស្នាក់នៅ” រយៈពេល ១៥-២០ នាទី គឺជាពេលវេលាដ៏មានតម្លៃសម្រាប់អ្នកលក់រាយ។
- សេវាកម្មក្រឡាចត្រង្គ៖ការលក់សមត្ថភាពថ្មនៅនឹងកន្លែង ឬកងនាវារថយន្តអគ្គិសនីដែលបានភ្ជាប់ទាំងអស់ត្រឡប់ទៅបណ្តាញអគ្គិសនី (V2G) ដើម្បីបង្កើតប្រាក់ចំណូលបន្ថែម។
ជំពូកទី 13: សេចក្តីសន្និដ្ឋាន៖ ផែនទីបង្ហាញផ្លូវឆ្ពោះទៅរកការសាកថ្មលឿនបំផុតទូទាំងពិភពលោក
យើងកំពុងឈរនៅដំណាក់កាលដំបូងនៃយុគសម័យសាកថ្មលឿនបំផុត។ បច្ចេកវិទ្យាដែលបានពិភាក្សានៅក្នុងអត្ថបទនេះ — ស្ថាបត្យកម្ម 800V ម៉ូឌុលថាមពល SiC/GaN ខ្សែភ្លើងត្រជាក់ដោយរាវ និងខ្សែកោងសាកថ្មដែលជំរុញដោយ AI — កំពុងផ្លាស់ប្តូរពីដំណាក់កាល "ពិសោធន៍" ទៅ "ទ្រង់ទ្រាយឧស្សាហកម្ម"។
ផែនទីបង្ហាញផ្លូវនៅខាងមុខ៖
- ស្តង់ដារភាវូបនីយកម្ម៖ឧស្សាហកម្មនេះត្រូវតែឆ្ពោះទៅរកស្តង់ដារសកលរួមមួយ (ទំនងជាការបញ្ចូលគ្នាជុំវិញគោលការណ៍ NACS/CCS/ChaoJi) ដើម្បីធានាបាននូវភាពចល័តឆ្លងដែនដ៏រលូន។
- ភាពធន់នៃបណ្តាញអគ្គិសនី៖ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃបរិមាណដ៏ច្រើននៃថាមពលកកើតឡើងវិញ និងការផ្ទុកថាមពលស្ថានី នឹងក្លាយជាមធ្យោបាយតែមួយគត់ដើម្បីគាំទ្រដល់បន្ទុកកម្រិតមេហ្គាវ៉ាត់នាពេលអនាគត។
- ការកាត់បន្ថយថ្លៃដើម៖ដោយសារបរិមាណផលិតកម្មសម្រាប់ SiC MOSFETs និងសមាសធាតុត្រជាក់ដោយរាវកើនឡើង តម្លៃនៃឆ្នាំងសាកលឿនបំផុតនឹងធ្លាក់ចុះ ដែលធ្វើឱ្យពួកវាអាចប្រើប្រាស់បានសូម្បីតែនៅក្នុងតំបន់ដែលមានប្រជាជនតិចជាងក៏ដោយ។
- បទពិសោធន៍អ្នកប្រើប្រាស់៖គោលដៅគឺ "បច្ចេកវិទ្យាដែលមើលមិនឃើញ"។ អ្នកប្រើប្រាស់គួរតែគ្រាន់តែដោតឌុយចូល ហើយប្រព័ន្ធគួរតែដោះស្រាយអ្វីៗគ្រប់យ៉ាង - ល្បឿន សុខភាព និងការទូទាត់ - យ៉ាងល្អឥតខ្ចោះរាល់ពេល។
សរុបមក ការសាកថ្មលឿនបំផុតគឺជាស្ពានឆ្ពោះទៅរកអនាគតដែលប្រើប្រាស់អគ្គិសនីពេញលេញ។ វាដោះស្រាយឧបសគ្គផ្លូវចិត្ត និងជាក់ស្តែងចុងក្រោយដែលនៅសេសសល់ចំពោះការទទួលយករថយន្តអគ្គិសនី។ តាមរយៈការស្ទាត់ជំនាញរូបវិទ្យានៃថាមពលវ៉ុលខ្ពស់ និងគីមីវិទ្យានៃការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងរហ័ស វិស្វករមិនត្រឹមតែសាងសង់ឆ្នាំងសាកប៉ុណ្ណោះទេ ពួកគេកំពុងសាងសង់ស្ថានីយ៍ប្រេងឥន្ធនៈនៃសតវត្សរ៍ទី 21 និងបន្តបន្ទាប់ទៀត។ ដំណើរពី 50 kW ដល់ 350 kW គឺជាការរត់ម៉ារ៉ាតុងមួយ; ការលោតផ្លោះទៅកាន់ការសាកថ្ម Megawatt នឹងក្លាយជាការរត់ប្រណាំងដែលផ្លាស់ប្តូរពិភពលោក។
ជំពូកទី 14: ការសិក្សាករណី៖ ម៉ាស៊ីន Supercharger V4 របស់ Tesla ទល់នឹង Terra 360 របស់ ABB – ការវិភាគវិស្វកម្មប្រៀបធៀប
ដើម្បីយល់ពីការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃបច្ចេកវិទ្យាសាកថ្មលឿនបំផុត វាជាការប្រសើរក្នុងការប្រៀបធៀបដំណោះស្រាយឈានមុខគេពីររបស់ឧស្សាហកម្មនេះ៖ V4 Supercharger របស់ក្រុមហ៊ុន Tesla និង Terra 360 របស់ក្រុមហ៊ុន ABB។ ខណៈពេលដែលទាំងពីរមានគោលបំណងសម្រាប់មកុដ "លឿនបំផុត" ទស្សនវិជ្ជាវិស្វកម្មរបស់ពួកគេមានភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់។
ម៉ាស៊ីនសាកលឿន Tesla V4៖ វិធីសាស្ត្រអេកូឡូស៊ីរួមបញ្ចូលរថយន្ត V4 គឺជាការវិវត្តន៍ចុងក្រោយបំផុតនៃបណ្តាញសាកថ្មដ៏ជោគជ័យខ្ពស់របស់ក្រុមហ៊ុន Tesla។
- ស្ថាបត្យកម្ម៖ក្រុមហ៊ុន Tesla ប្រើប្រាស់ស្ថាបត្យកម្មទូថាមពលកណ្តាល ដែល "ប្លុក" ធំៗនៃឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចថាមពលបម្រើដល់ឧបករណ៍ចែកចាយច្រើន។ នេះអនុញ្ញាតឱ្យមានការចែករំលែកថាមពលយ៉ាងច្រើន និងអត្រាប្រើប្រាស់ខ្ពស់។ ឧបករណ៍ចែកចាយ V4 ខ្លួនវាមានរាងស្តើង និងមានខ្សែ NACS វែងជាង ដែលត្រជាក់ដោយទឹក ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីទៅដល់រន្ធសាកថ្មរបស់យានយន្តដែលមិនមែនជារបស់ Tesla។
- គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចថាមពល៖ក្រុមហ៊ុន Tesla បានផ្លាស់ប្តូរទៅប្រើប្រាស់ម៉ូឌុលថាមពល SiC ដែលរចនាឡើងតាមតម្រូវការ ដែលអាចឱ្យមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងចំណាយតិចជាងមុន។ ការរួមបញ្ចូលគ្នាបញ្ឈររបស់ពួកគេ — ការរចនារថយន្ត ឆ្នាំងសាក និងកម្មវិធី — អនុញ្ញាតឱ្យមានភាពជឿជាក់ "Plug & Charge" ដែលមិនអាចប្រៀបផ្ទឹមបាន។
- ចំណុចប្រទាក់អ្នកប្រើប្រាស់៖រថយន្ត V4 ប្រើប្រាស់អេក្រង់ និងឧបករណ៍អានកាតឥណទានស្មុគស្មាញ ដើម្បីផ្តល់នូវបទពិសោធន៍ផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពត្រឹមត្រូវដោយផ្អែកលើកម្មវិធីសុទ្ធសាធ។ ម្ចាស់រថយន្ត Tesla គ្រាន់តែដោតឌុយ ហើយវគ្គនេះត្រូវបានអនុញ្ញាតតាមរយៈរថយន្តតាមរយៈ Plug & Charge ខណៈដែលអ្នកបើកបរដែលមិនមែនជាអ្នកបើកបរ Tesla ត្រូវបានភ្ជាប់ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានវិនាទីតាមរយៈកម្មវិធី Tesla។ វិធីសាស្រ្តដែលផ្តោតលើកម្មវិធីជាមុននេះ លុបបំបាត់ប្រភពមួយក្នុងចំណោមប្រភពទូទៅបំផុតនៃពេលវេលារងចាំឆ្នាំងសាក — ស្ថានីយទូទាត់ — និងរក្សាទំហំម៉ាស៊ីនចែកចាយឱ្យតូច ថោកសម្រាប់ជួសជុល និងគ្មានសមាសធាតុដែលអាចបង្កក ស្ទះ ឬត្រូវបានបំផ្លាញ។ ចំណុចល្អគឺថា V4 ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរសម្រាប់ប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី Tesla៖ ដើម្បីទទួលបានបទពិសោធន៍ "supercharging" ពេញលេញ អ្នកប្រើប្រាស់ត្រូវការគណនី Tesla ហើយម៉ាស៊ីនចែកចាយពឹងផ្អែកលើការគ្រប់គ្រងបណ្តាញផ្ទាល់ខ្លួនរបស់ Tesla ជាជាងជង់ OCPP គោលបំណងទូទៅ។
ABB Terra 360៖ ម៉ាស៊ីនដំណើរការស្តង់ដារបើកចំហម៉ាស៊ីនចែកចាយ Terra 360 របស់ ABB យកទស្សនវិជ្ជាផ្ទុយពីនេះ។ វាគឺជាម៉ាស៊ីនចែកចាយដាច់ដោយឡែកមួយ ដែលមានមុខងារទាំងអស់នៅក្នុងតែមួយ ដែលត្រូវបានរចនាឡើងដើម្បីបម្រើទីផ្សារបើកចំហ ជាជាងប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីដែលគ្រប់គ្រងដោយរដ្ឋ។
- ស្ថាបត្យកម្ម៖មិនដូចទូដាក់ថាមពលកណ្តាលរបស់ក្រុមហ៊ុន Tesla ទេ Terra 360 បញ្ចូលឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចថាមពលដោយផ្ទាល់ទៅក្នុងឧបករណ៍ចែកចាយ ដោយប្រើការរចនាប្លុកថាមពលម៉ូឌុលដែលមានទំហំចាប់ពី 150kW ដល់ 360kW នៅលើឯកតាតែមួយ។ នេះធ្វើឱ្យវាល្អសម្រាប់ប្រតិបត្តិករដែលចង់ដាក់ពង្រាយផលិតផលស្តង់ដារមួយនៅទូទាំងទីតាំងច្រើនដោយមិនចាំបាច់សាងសង់បន្ទប់ទូថាមពលដែលឧទ្ទិសដល់។
- ការតភ្ជាប់ និងការទូទាត់៖រថយន្ត Terra 360 ត្រូវបានបង្កើតឡើងសម្រាប់ស្តង់ដារបើកចំហ។ វាគាំទ្រ CCS1, CCS2, CHAdeMO និង NACS (ដើម ឬតាមរយៈអាដាប់ទ័រ) ហើយរួមបញ្ចូលទាំងអេក្រង់ប៉ះធំ ការទូទាត់ដោយមិនចាំបាច់ប៉ះកាត និងការផ្ទៀងផ្ទាត់ RFID ដែលសំខាន់សម្រាប់បណ្តាញសាធារណៈដែលត្រូវតែបម្រើគ្រប់ម៉ាករថយន្ត EV ដោយមិនចាំបាច់មានកម្មវិធីផ្ទាល់ខ្លួន។
- ចំណុចប្រទាក់អ្នកប្រើប្រាស់៖អេក្រង់ទំហំ 24 អ៊ីញគាំទ្រដល់ការកំណត់តម្លៃ និងការផ្សាយពាណិជ្ជកម្មថាមវន្ត ដោយប្រែក្លាយឧបករណ៍ចែកចាយនីមួយៗទៅជាទ្រព្យសកម្មបង្កើតប្រាក់ចំណូល ខណៈពេលដែលការគ្រប់គ្រងខ្សែកាបឆ្លាតវៃអនុញ្ញាតឱ្យយានយន្តពីរគ្រឿងសាកថ្មក្នុងពេលដំណាលគ្នាពីអង្គភាពតែមួយ ដោយនីមួយៗទាញយកថាមពលរហូតដល់ 180kW។
ការប្រៀបធៀបវិស្វកម្ម៖ ទស្សនវិជ្ជាពីរ គោលដៅតែមួយ
| ទិដ្ឋភាព | ម៉ាស៊ីនសាកលឿន Tesla V4 | អេប៊ីប៊ី ធើរ៉ា ៣៦០ |
|---|---|---|
| ស្ថាបត្យកម្ម | ទូថាមពលកណ្តាល | ម៉ាស៊ីនចែកចាយម៉ូឌុលទាំងអស់ក្នុងមួយ |
| ថាមពលកំពូល | រហូតដល់ 600kW ក្នុងមួយទូ (ចែករំលែក) | រហូតដល់ 360kW ក្នុងមួយឯកតា |
| ការទូទាត់/ការអនុញ្ញាត | កម្មវិធី + ដោត និងសាកថ្មតែប៉ុណ្ណោះ | កាត, កម្មវិធី, RFID, មិនប៉ះ |
| ស្តង់ដារ | NACS ដើម, CCS2 នៅក្នុង EU | CCS1, CCS2, CHAdeMO, NACS |
| ទីផ្សារគោលដៅ | ប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី Tesla + គេហទំព័របណ្តាញ | បណ្តាញសាធារណៈ និងកងនាវាបើកចំហ |
សាលក្រមវិស្វកម្មគឺជាការសិក្សាមួយស្តីពីការបំពេញបន្ថែមគ្នា។ Tesla ឈ្នះលើប្រសិទ្ធភាពនៃការធ្វើសមាហរណកម្ម — ការគ្រប់គ្រងបញ្ឈរលើយានយន្ត ឆ្នាំងសាក និងកម្មវិធីផ្តល់នូវអត្រាប្រើប្រាស់ខ្ពស់បំផុត និងថ្លៃដើមទាបបំផុតក្នុងមួយគីឡូវ៉ាត់ម៉ោងដែលបានផ្គត់ផ្គង់។ ABB ឈ្នះលើភាពបត់បែន — អង្គភាពស្តង់ដារបើកចំហតែមួយអាចបម្រើអ្នកបើកបរណាម្នាក់ វិធីសាស្ត្រទូទាត់ណាមួយ និងប្រតិបត្តិករបណ្តាញណាមួយ។ ទាំងពីរត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចថាមពលដែលមានមូលដ្ឋានលើ SiC ដូចគ្នា និងខ្សែត្រជាក់ដោយរាវដែលកំណត់ឆ្នាំងសាកលឿនបំផុតទំនើប ហើយទាំងពីរបង្ហាញថាការសាកថ្ម 350kW+ ឥឡូវនេះគឺជាបច្ចេកវិទ្យាចាស់ទុំ និងអាចទុកចិត្តបានជាជាងភាពថ្មីថ្មោងនៃគំរូដើម។
ចំណុចសំខាន់ៗ
- ស្ថាបត្យកម្មយានយន្ត 800V និងម៉ូឌុលថាមពល SiC គឺជាបច្ចេកវិទ្យាពីរដែលអាចធ្វើឱ្យការសាកថ្ម 350kW+ មានប្រសិទ្ធភាព មានប្រសិទ្ធភាព និងមានតម្លៃសមរម្យ។
- ការត្រជាក់ដោយរាវគឺមិនអាចចរចាបាននៅកម្រិតថាមពលលឿនបំផុតទេ៖ មានតែខ្សែភ្លើង និងដំណាក់កាលថាមពលដែលត្រជាក់ដោយរាវប៉ុណ្ណោះដែលអាចទ្រទ្រង់ចរន្ត 400A+ ដោយមិនបន្ថយសីតុណ្ហភាព។
- សង្គ្រាមឧបករណ៍ភ្ជាប់កំពុងដោះស្រាយទៅជាសំណុំតូចមួយនៃស្តង់ដារដែលអាចធ្វើអន្តរកម្មបាន ដោយមាន NACS និង CCS2 នាំមុខគេនៅក្នុងតំបន់រៀងៗខ្លួន។
- ប្រតិបត្តិករបណ្តាញគួរតែជ្រើសរើសវិធីសាស្រ្ត "ប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ី" (រចនាប័ទ្ម Tesla) ឬវិធីសាស្រ្ត "ស្តង់ដារបើកចំហ" (រចនាប័ទ្ម ABB) ដោយផ្អែកលើយុទ្ធសាស្ត្រគ្របដណ្តប់ទីផ្សាររបស់ពួកគេ—មិនមែនលើការអះអាងទីផ្សារដែលមានថាមពលកំពូលនោះទេ។
ទំនាក់ទំនង MIDA Power
មិនថាអ្នកកំពុងរៀបចំផែនការសម្រាប់ច្រករបៀងផ្លូវហាយវេ ឃ្លាំងស្តុករថយន្ត ឬមជ្ឈមណ្ឌលសាកថ្មដែលគាំទ្រដោយ BESS នោះទេ MIDA Power អាចផ្គត់ផ្គង់ផ្នែករឹង កម្មវិធី និងការគាំទ្រផ្នែកវិស្វកម្មដើម្បីនាំយកវាមកប្រើប្រាស់។ ផលប័ត្រឆ្នាំងសាកលឿន DC របស់យើងមានចាប់ពី 30kW ដល់ 960kW រួមទាំងម៉ាស៊ីនសាកលឿនត្រជាក់ដោយរាវ និងដំណោះស្រាយ BESS រួមបញ្ចូលគ្នា ដែលទាំងអស់នេះត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើអេឡិចត្រូនិចថាមពលម៉ូឌុលដែលត្រូវបានរចនាឡើងសម្រាប់ពេលវេលាដំណើរការអតិបរមា។ ទាក់ទងក្រុមលក់របស់យើងនៅថ្ងៃនេះសម្រាប់លក្ខណៈបច្ចេកទេសលម្អិត ជម្រើសកម្មវិធីស្លាកពណ៌ស និងសម្រង់ជាក់លាក់សម្រាប់គម្រោង។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ សីហា-០៩-២០២៦
ឆ្នាំងសាក EV ចល័ត
ប្រអប់ជញ្ជាំងរថយន្តអគ្គិសនីសម្រាប់ផ្ទះ
ស្ថានីយសាកថ្ម DC
ស្ថានីយ៍សាកថ្ម BESS
V2G V2H V2V V2L
ម៉ូឌុលសាកថ្ម EV
ឧបករណ៍ភ្ជាប់សាក DC
គ្រឿងបន្ថែមរថយន្តអគ្គិសនី