DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங்கிற்கான உலகளாவிய வழிகாட்டி: 30kW-240kW கோட்பாடுகள், தரநிலைகள் மற்றும் முதலீட்டின் மீதான வருமானம் (ROI).

மின்சார வாகனங்களுக்கான DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங் தொழில்நுட்பத்திற்கான விரிவான உலகளாவிய வழிகாட்டி: கோட்பாடுகள், உள்கட்டமைப்புத் தரநிலைகள், 30kW முதல் 240kW வரையிலான மின் திறன் விரிவாக்கத் திறன், பேட்டரி ஆரோக்கிய மேலாண்மை, மற்றும் அடுத்த தலைமுறை போக்குவரத்து உள்கட்டமைப்பிற்கான உத்திசார் முதலீட்டு வருவாய் பகுப்பாய்வு.

அத்தியாயம் 1: அறிமுகம்: உலகளாவிய போக்குவரத்தில் ஏற்பட்ட முன்னுதாரண மாற்றம்

உள் எரிப்பு இயந்திர (ICE) வாகனங்களிலிருந்து மின்சார வாகனங்களுக்கு (EVs) உலகளாவிய மாற்றம் என்பது, உற்பத்தி வரிசைமுறை கண்டுபிடிக்கப்பட்டதிலிருந்து தொழில்துறை வரலாற்றில் நிகழ்ந்த மிக முக்கியமான மாற்றங்களில் ஒன்றாகும். இந்த மாற்றத்தின் மையத்தில் ஒரு முக்கியமான சவால் உள்ளது: ஆற்றலை மீண்டும் நிரப்பும் வேகம். வீடுகளில் ஏசி சார்ஜிங், ஆரம்பத்தில் ஏற்றுக்கொண்டவர்களுக்கு முதுகெலும்பாகச் செயல்பட்டாலும், மின்சார வாகனங்களின் பெருமளவிலான சந்தைப் பரவல் என்பது, டிசி ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங் (DCFC) உள்கட்டமைப்பின் கிடைக்கும் தன்மை, நம்பகத்தன்மை மற்றும் வேகத்தை முழுமையாகச் சார்ந்துள்ளது.

DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங், பொதுவாக லெவல் 3 சார்ஜிங் என்று குறிப்பிடப்படுகிறது, இது பாரம்பரிய எரிபொருள் நிரப்பும் பழக்கங்களுக்கும் மின்சார எதிர்காலத்திற்கும் இடையே உள்ள இடைவெளியை இணைக்கும் ஒரு தொழில்நுட்பமாகும். மின் கட்டத்திலிருந்து வரும் மாறுதிசை மின்னோட்டத்தை பேட்டரிக்கான நேர் மின்னோட்டமாக மாற்ற வாகனத்தின் உள்ளமைந்த சார்ஜரைச் சார்ந்திருக்கும் AC சார்ஜிங்கைப் போலல்லாமல், DCFC இந்த மாற்றத்தை வெளிப்புறமாகச் செய்கிறது. இது, வாகனத்துடன் ஒருங்கிணைந்த மின்னணு சாதனங்களின் எடை மற்றும் வெப்ப வரம்புகளைத் தவிர்த்து, கணிசமாக அதிக ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை அனுமதிக்கிறது.

இந்தத் தொழில்நுட்பத்தின் பரிணாம வளர்ச்சி மிக வேகமாக இருந்துள்ளது. 2010-களின் தொடக்கத்தில், ஒரு 50kW சார்ஜர் "அதிவேகமானது" எனக் கருதப்பட்டது. இன்று, நெடுஞ்சாலை சார்ஜிங்கிற்கான தொழில்துறைத் தரம் 150kW மற்றும் 240kW-ஐ நோக்கி நகர்கிறது, அதே நேரத்தில் கனரக சரக்குந்துகளுக்காக மெகாவாட் அளவிலான அமைப்புகள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன. இந்த அத்தியாயம், வரலாற்றுப் பின்னணி, DCFC பெருக்கத்திற்குப் பின்னால் உள்ள சந்தை உந்துசக்திகள், மற்றும் உலகளாவிய நிகர-பூஜ்ஜியப் போக்குவரத்து இலக்குகளை அடைவதற்கு இந்த உள்கட்டமைப்பு ஏன் ஒரு "வெற்றி தோல்வியைத் தீர்மானிக்கும்" காரணியாக இருக்கிறது என்பதை ஆராய்கிறது.

2030-களை நாம் எதிர்நோக்கும்போது, ​​DCFC-யின் பங்கு விரிவடைந்து வருகிறது. அது இனி வெறுமனே சுவரில் செருகப்படும் ஒரு சாதனம் மட்டுமல்ல; அது ஒரு பரவலாக்கப்பட்ட ஆற்றல் கட்டமைப்பில் ஒரு முனையாக மாறி வருகிறது. இதனால் அது மின்சுமை சமநிலைப்படுத்துதல், அதிர்வெண் ஒழுங்குபடுத்துதல், மற்றும் மின் கட்டமைப்பிற்கே மின்சாரத்தைத் திருப்பி அனுப்புதல் (V2G) போன்ற திறன்களைக் கொண்டுள்ளது. நவீன ஆற்றல் மற்றும் போக்குவரத்துத் துறைகளில் உள்ள எந்தவொரு பங்குதாரருக்கும், குறைக்கடத்தி நிலை முதல் மின்னேற்ற மைய இயக்குநரின் (CPO) நிதிநிலை அறிக்கைகள் வரை இந்தத் தொழில்நுட்பத்தின் நுணுக்கங்களைப் புரிந்துகொள்வது அவசியமாகும்.

அத்தியாயம் 2: விரைவான ஆற்றல் பரிமாற்றத்தின் இயற்பியல்: DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங் செயல்படும் விதம்

DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங்கின் மேன்மையைப் புரிந்துகொள்ள, ஒருவர் முதலில் மாறுதிசை மின்னோட்ட (AC) அமைப்பின் அடிப்படைக் கட்டுப்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்ள வேண்டும். மின் கட்டமைப்பு AC-ஐ வழங்குகிறது, ஆனால் நவீன மின்சார வாகனங்களின் (EVs) விருப்பமான ஆற்றல் சேமிப்பு ஊடகமான லித்தியம்-அயன் பேட்டரிகள், ஆற்றலை நேர் மின்னோட்டமாக (DC) சேமிக்கின்றன. ஒரு நிலையான லெவல் 1 அல்லது லெவல் 2 AC சார்ஜிங் சூழலில், "சார்ஜர்" என்பது உண்மையில் ஒரு பாதுகாப்பான நுழைவாயிலாகச் செயல்படும் ஒரு நுண்ணறிவுள்ள EVSE (மின்சார வாகன வழங்கல் சாதனம்) மட்டுமே. உண்மையான சார்ஜிங்—AC-ஐ DC-ஆக மாற்றுவது—காருக்கு உள்ளேயே ஆன்-போர்டு சார்ஜர் (OBC) வழியாக நடைபெறுகிறது.

OBC ஒரு முட்டுக்கட்டையாக உள்ளது. அதை வாகனத்திற்குள் எடுத்துச் செல்ல வேண்டியிருப்பதால், அதன் அளவு, எடை மற்றும் விலை ஆகியவற்றால் அது கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. பெரும்பாலான நவீன மின்சார வாகனங்களில் 7kW முதல் 11kW வரையிலான திறன் கொண்ட OBC-கள் உள்ளன, சில பிரீமியம் மாடல்கள் 22kW வரை எட்டுகின்றன. 100kWh பேட்டரியை 11kW திறனில் சார்ஜ் செய்ய கிட்டத்தட்ட 10 மணிநேரம் ஆகும். இது வீட்டில் இரவு முழுவதும் சார்ஜ் செய்வதற்கு ஏற்றதாக இருந்தாலும், நீண்ட தூரப் பயணங்களுக்குப் பேரழிவை ஏற்படுத்தும்.

DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங், மாற்றும் செயல்முறையை வாகனத்திலிருந்து நிலையான சார்ஜிங் நிலையத்திற்கு மாற்றுகிறது. அவ்வாறு செய்வதன் மூலம், வாகனத்தில் உள்ள கட்டுப்பாடுகள் நீக்கப்படுகின்றன. ஒரு DC சார்ஜர், குளிர்சாதனப் பெட்டி அல்லது சரக்குக் கொள்கலன் அளவுக்குப் பெரியதாக இருக்க முடியும். இது பிரம்மாண்டமான வெப்பத் தணிப்பான்கள், அதிக திறன் கொண்ட குளிரூட்டும் விசிறிகள் மற்றும் உயர் செயல்திறன் கொண்ட பவர் எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஆகியவற்றை அமைக்க அனுமதிக்கிறது.

ஒரு DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜரின் உள் கட்டமைப்பு பல முக்கிய நிலைகளைக் கொண்டுள்ளது:

1. கட்ட இடைமுகம்:இந்த நிலையம் நடுத்தர அல்லது குறைந்த மின்னழுத்த ஏசி மின்கட்டமைப்புடன் இணைக்கப்படுவதால், அதன் அதிக மின் தேவையைக் கையாள பெரும்பாலும் ஒரு பிரத்யேக மின்மாற்றி தேவைப்படுகிறது.
2. திருத்த நிலை (AC/DC):பொதுவாக சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) அல்லது காலியம் நைட்ரைடு (GaN) குறைக்கடத்திகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட அதிநவீன ஆற்றல் மின்னணுவியலைப் பயன்படுத்தி, இந்த நிலையம் உள்வரும் ஏசி-யை உயர் மின்னழுத்த டிசி பஸ்ஸாக மாற்றுகிறது.
3. DC-DC மாற்று நிலை:இதுவே ஆற்றல் பரிமாற்றத்தின் “மூளை” ஆகும். இது, எந்தவொரு குறிப்பிட்ட நேரத்திலும் வாகனத்தின் மின்கலத்தின் துல்லியமான தேவைகளுக்கு ஏற்ப, நேர் மின்னோட்ட (DC) வெளியீட்டின் மின்னழுத்தத்தையும் மின்னோட்டத்தையும் சரிசெய்கிறது. இந்த நிலை மிகவும் துல்லியமாக இருக்க வேண்டும்; ஒரு சிறிய அளவு அதிக மின்னழுத்தம் கூட மின்கலன்களைச் சேதப்படுத்திவிடும்.
4. தொடர்பு இடைமுகம்:ஒரு சாதாரண ஏசி பிளக்கைப் போலல்லாமல், டிசி இணைப்பான் ஒரு சிக்கலான டிஜிட்டல் பரிமாற்ற முறையைக் கொண்டுள்ளது. வாகனத்தின் பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்பு (BMS) கட்டுப்பாட்டை எடுத்துக்கொண்டு, அது எவ்வளவு சக்தியைப் பாதுகாப்பாக ஏற்றுக்கொள்ள முடியும் என்பதைத் துல்லியமாக நிர்ணயிக்கும் “சார்ஜ் அளவுரு கண்டறிதல்” செய்திகளை நிலையத்திற்கு அனுப்புகிறது.

SiC குறைக்கடத்திகளுக்கான மாற்றம் ஒரு பெரும் திருப்புமுனையாக அமைந்துள்ளது. இந்த அகன்ற பட்டை இடைவெளி கொண்ட பொருட்கள், அதிக நிலைமாற்ற அதிர்வெண்களை அனுமதிக்கின்றன. இதன் விளைவாக, மின்தூண்டிகள் மற்றும் மின்தேக்கிகள் போன்ற செயலற்ற கூறுகளின் அளவு குறைந்து, 95%-க்கும் அதிகமான உயர் மின் அடர்த்தி மற்றும் செயல்திறன் கிடைக்கிறது.

அத்தியாயம் 3: செயல்திறன் தடைகள்: மின் மாற்றத்தின் எதிர்காலத்தை வடிவமைத்தல்

எந்தவொரு ஆற்றல் மாற்றச் செயல்முறையிலும் இழப்புகள் ஏற்படும் என்று வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதி கூறுகிறது. ஒரு DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜரில், இந்த இழப்புகள் முதன்மையாக வெப்பமாக வெளிப்படுகின்றன. நாம் 240kW மற்றும் அதற்கும் அதிகமான திறனை நோக்கிச் செல்லும்போது, ​​இந்த "செயல்திறன் தடைகளை" நிர்வகிப்பது ஒரு சிக்கலான பொறியியல் சாதனையாக மாறுகிறது.

வெப்ப சவால்:90% செயல்திறனில், ஒரு 240kW சார்ஜர் 24kW கழிவு வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது—இது பல வீடுகளைச் சூடாக்கப் போதுமானது. இந்த வெப்பம் வெளியேற்றப்படாவிட்டால், பாகங்கள் தரம் குறையும், மேலும் அமைப்பு வெப்பத் தடையினால் (thermal throttling) பாதிக்கப்பட்டு, பயனருக்கான சார்ஜிங் வேகம் குறைக்கப்படும். 50kW அலகுகளுக்குப் பாரம்பரியக் காற்று குளிர்விப்பு போதுமானது, ஆனால் உயர்-சக்தி அலகுகளுக்கு (150kW+), திரவக் குளிர்விப்பு கட்டாயமாகி வருகிறது. இதில், ஒரு குளிர்விப்பானை ஆற்றல் தொகுதிகள் வழியாகவும், மேலும் அதிகரித்து வரும் வகையில், சார்ஜிங் கேபிள் வழியாகவும் சுழற்சி செய்வது அடங்கும். திரவக் குளிர்விப்பு கேபிள்கள் மெல்லியதாகவும், பயனருக்குக் கையாள எளிதாகவும் இருப்பதுடன், 500A அல்லது அதற்கும் அதிகமான மின்னோட்டத்தையும் அனுமதிக்கின்றன.

மாற்றி கட்டமைப்புகள்:மின்சுற்று வடிவமைப்பின் தேர்வு, செயல்திறன் தன்மையைத் தீர்மானிக்கிறது. பெரும்பாலான நவீன சார்ஜர்கள், ரெசனன்ட் கன்வெர்ட்டர்களை (LLC வடிவமைப்பு போன்றவை) அல்லது டூயல் ஆக்டிவ் பிரிட்ஜ் (DAB) கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.

• எல்எல்சி கன்வெர்ட்டர்ஸ்:பூஜ்ஜிய மின்னழுத்த நிலைமாற்றத்தை (ZVS) அடையும் திறனுக்காக இவை விரும்பப்படுகின்றன, இது நிலைமாற்ற இழப்புகளைப் பெருமளவில் குறைக்கிறது. இருப்பினும், பழைய 400V மின்சார வாகனங்கள் மற்றும் புதிய 800V கட்டமைப்புகள் ஆகிய இரண்டையும் ஆதரிக்கத் தேவையான பரந்த மின்னழுத்த வரம்புகளில் (எ.கா., 200V முதல் 1000V வரை) இவற்றைக் கட்டுப்படுத்துவது கடினமாக இருக்கலாம்.
• DAB மாற்றிகள்:இவை இருவழித் திறன்களை வழங்குவதால், எதிர்கால V2G (வாகனத்திலிருந்து மின்கட்டமைப்புக்கு) பயன்பாடுகளுக்கு இவை இயல்பான தேர்வாக அமைகின்றன.

மின்கட்டமைப்பு இணைப்புத் தடை:செயல்திறன் என்பது வன்பொருளைப் பற்றியது மட்டுமல்ல; அது மின்சாரத்தை வழங்கும் மின்கட்டமைப்பின் திறனைப் பற்றியது. பல நகர்ப்புறங்களில், திடீரென ஏற்படும் 240kW மின் தேவையைத் தாங்க முடியாத "பலவீனமான" மின்கட்டமைப்புகள் உள்ளன. இது "கிளிப்பிங்" எனப்படும் ஒரு நிலைக்கு வழிவகுக்கிறது, இதில் சார்ஜரின் திறன் உள்ளூர் மின்மாற்றியின் திறனால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. இதைத் தீர்க்க, பொறியாளர்கள் நிலையான பேட்டரி ஆற்றல் சேமிப்பு அமைப்புகளை (BESS) சார்ஜிங் நிலையத்தில் ஒருங்கிணைத்து வருகின்றனர். இந்த BESS, 24/7 மின்கட்டமைப்பிலிருந்து மின்சாரத்தை மெதுவாக சார்ஜ் செய்து, ஒரு பயன்பாட்டு அமர்வின் போது மின்சார வாகனத்திற்கு திடீரென அதிக மின்சாரத்தை வழங்குகிறது. இது தேவை வளைவைச் சீராக்கி, அந்த இடத்தின் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மேம்படுத்துகிறது.

மின்னழுத்தத் தடை:வரலாற்று ரீதியாக, மின்சார வாகனங்கள் 400V பேட்டரி கட்டமைப்புகளைப் பயன்படுத்தின. இருப்பினும், மின்னோட்டத்தை அதிகரிக்காமல் ஆற்றலை அதிகரிப்பதற்காக (இதற்கு தடிமனான, கனமான கேபிள்கள் தேவைப்படும்), இந்தத் துறை 800V அமைப்புகளை நோக்கி நகர்கிறது. 400V-இலிருந்து 800V-க்கு மாறுவது, அதே ஆற்றல் வெளியீட்டிற்குத் தேவைப்படும் மின்னோட்டத்தைப் பாதியாகக் குறைக்கிறது, மேலும் கேபிள்கள் மற்றும் உள் வயரிங்கில் ஏற்படும் மின்தடை இழப்புகளை ($I^2R$) நான்கு மடங்கு குறைக்கிறது. வாகனத்தின் சார்ஜிங் திறனை மேம்படுத்துவதற்கான மிகவும் பயனுள்ள ஒரே வழி இதுவாகும்.

அத்தியாயம் 4: உலகளாவிய தரப்படுத்தல்: நெறிமுறைச் சிக்கல்களைக் கையாளுதல்

சார்ஜிங் தரநிலைகளின் “பிளவுபட்ட தன்மை” மின்சார வாகனங்களின் பயன்பாட்டிற்கு ஒரு தடையாக நீண்ட காலமாக சுட்டிக்காட்டப்பட்டு வருகிறது. இருப்பினும், 2020-களின் பிற்பகுதியில் நாம் நுழையும்போது, ​​ஒரு ஒருங்கிணைப்பு நிகழ்ந்து வருகிறது. உலகளாவிய சந்தையில் குறுக்கு-இணக்கத்தன்மையை உறுதி செய்ய வேண்டிய உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் இயக்குநர்களுக்கு, இந்தத் தரநிலைகளின் தொழில்நுட்ப நுணுக்கங்களைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் முக்கியமானது.

CCS (ஒருங்கிணைந்த மின்னேற்ற அமைப்பு):ஐரோப்பாவில் (வகை 2) மற்றும் சமீப காலம் வரை வட அமெரிக்காவிலும் (வகை 1) CCS ஒரு முதன்மைத் தரநிலையாக இருந்து வந்தது. இதன் முதன்மை நன்மை ஒருங்கிணைப்பு ஆகும். ஏற்கனவே உள்ள AC பின்களுக்குக் கீழே இரண்டு பெரிய DC பின்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம், வாகனத்தில் உள்ள ஒரே ஒரு உள்ளீட்டு வழியானது மெதுவான AC மற்றும் வேகமான DC சார்ஜிங் ஆகிய இரண்டையும் கையாள CCS அனுமதிக்கிறது.

• சிசிஎஸ்1:J1772 இணைப்பியைத் தனது அடிப்படையாகப் பயன்படுத்துகிறது. அமெரிக்காவிலும் கொரியாவிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
• சிசிஎஸ்2:மென்னெக்கஸ் வகை 2 இணைப்பியைத் தனது அடிப்படையாகப் பயன்படுத்துகிறது. ஐரோப்பிய ஒன்றியம் மற்றும் பல பிற பிராந்தியங்களில் இது ஒரு தரநிலையாகும்.

தொழில்நுட்ப ரீதியாக, CCS ஆனது HomePlug Green PHY நெறிமுறையைப் பயன்படுத்தி, கண்ட்ரோல் பைலட் பின் வழியாக PLC (பவர் லைன் கம்யூனிகேஷன்) முறையைச் சார்ந்துள்ளது. இது உயர் மட்ட தரவுப் பரிமாற்றத்தை அனுமதித்து, மறைகுறியாக்கப்பட்ட கட்டணம் செலுத்துதல் மற்றும் மின்கட்டமைப்பு ஒருங்கிணைப்பு போன்ற அம்சங்களைச் செயல்படுத்துகிறது.

CHAdemo:ஜப்பானில் உருவாக்கப்பட்ட CHAdeMO, பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட முதல் DC அதிவேக சார்ஜிங் தரநிலையாகும். CCS-ஐப் போலல்லாமல், இது DC சார்ஜிங்கிற்காக ஒரு பிரத்யேக இணைப்பியைப் பயன்படுத்துகிறது. இதன் பொருள், CHAdeMO பொருத்தப்பட்ட கார்கள் (நிசான் லீஃப் போன்றவை) இரண்டு தனித்தனி கதவுகளையோ அல்லது மிகப் பெரிய சார்ஜிங் போர்ட்டையோ கொண்டிருக்க வேண்டும். CHAdeMO தனித்துவமானது, ஏனெனில் அது ஆரம்பத்திலிருந்தே இருவழி மின் ஓட்டத்திற்காக (V2X) வடிவமைக்கப்பட்டது. மேற்கத்திய நாடுகளில் அதன் சந்தைப் பங்கு குறைந்து வரும் நிலையில், CHAdeMO சங்கத்திற்கும் சீனாவிற்கும் இடையிலான ஒரு கூட்டு முயற்சியான புதிய "சாவோஜி" தரநிலையானது, 900kW வரை மின்சக்தியை வழங்குவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இதன் மூலம், இந்தத் தொழில்நுட்பம் அதிக திறன் தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்குப் பொருத்தமானதாக இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.

GB/T (Guobiao):உலகின் மிகப்பெரிய மின்சார வாகனச் சந்தையான சீனா, GB/T என்ற தனது சொந்த தேசியத் தரத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. தற்போதைய DC தரம் (2015 பதிப்பு) வலுவானதாக இருந்தாலும், ISO 15118-இன் மேம்பட்ட டிஜிட்டல் தகவல் தொடர்பு அம்சங்கள் இதில் இல்லை. இருப்பினும், வரவிருக்கும் 2024+ GB/T தரங்களும், சாவோஜி-1 திட்டமும், பாதுகாப்பு, உயர் மின்னழுத்தங்கள் (1500V வரை) மற்றும் மேம்பட்ட திரவக் குளிரூட்டல் ஆகியவற்றில் கவனம் செலுத்தி, சீன உள்கட்டமைப்பை உலகளாவிய அதிவேக மின்னேற்றப் போக்குகளுடன் ஒருங்கிணைக்கும்.

NACS (வட அமெரிக்க மின்னேற்ற முறை):முன்னர் டெஸ்லா சூப்பர்சார்ஜரின் தனியுரிம இணைப்பானாக இருந்த NACS, 2022-ல் தொழில்துறைக்கு அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது. அதன் பிறகு, வட அமெரிக்காவின் ஏறக்குறைய அனைத்து முக்கிய வாகன உற்பத்தியாளர்களும் (ஃபோர்டு, ஜிஎம், ரிவியன், வோல்வோ போன்றவை) இதை ஏற்றுக்கொண்டுள்ளனர். NACS அதன் கச்சிதமான வடிவமைப்புக்காகப் பாராட்டப்படுகிறது—இது CCS1-ஐ விட கணிசமாகச் சிறியதாகவும் இலகுவாகவும் இருப்பதுடன், ஒரே பின்கள் வழியாக AC மற்றும் DC ஆகிய இரண்டையும் ஆதரிக்கிறது. வட அமெரிக்காவில் NACS-க்கு மாறுவது விநியோகச் சங்கிலியில் ஒரு மிகப்பெரிய மாற்றத்தைக் குறிக்கிறது, ஏனெனில் CPO-க்கள் இப்போது ஏற்கனவே உள்ள CCS1 ஸ்டேஷன்களில் NACS கேபிள்கள் அல்லது “மேஜிக் டாக்” அடாப்டர்களைப் பொருத்த வேண்டும்.

எம்சிஎஸ் (மெகாவாட் மின்னேற்ற அமைப்பு):வகுப்பு 8 டிரக்குகள் மற்றும் மின்சார விமானங்களுக்கு, 350kW கூட மிகவும் மெதுவாகும். MCS என்பது 3.75 மெகாவாட் (1,250V-இல் 3,000A) வரை வழங்குவதற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு வளர்ந்து வரும் தரநிலையாகும். இதன் இணைப்பான் கணிசமாகப் பெரியதாக இருப்பதுடன், அதீத மின்னோட்டச் சுமைகளின் கீழ் கேபிள் உருகுவதைத் தடுக்க மேம்பட்ட வெப்ப மேலாண்மை தேவைப்படுகிறது.

அத்தியாயம் 5: தகவல் தொடர்பு நெறிமுறை அடுக்குகள்: பிளக்கின் மொழி

DC அதிவேக மின்னேற்றம் என்பது வெறும் எலக்ட்ரான்களின் பரிமாற்றம் மட்டுமல்ல; அது வாகனத்தின் BMS மற்றும் சார்ஜரின் கட்டுப்படுத்தி ஆகிய இரண்டு கணினிகளுக்கு இடையேயான ஒரு நுட்பமான உரையாடலாகும். இந்த நெறிமுறைகளின் தொகுப்பு, பாதுகாப்பு, அங்கீகாரம் மற்றும் மின்கட்டமைப்பின் நிலைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது.

ISO 15118: பொன் தரம்:“சாலை வாகனங்கள் — வாகனத்திற்கும் மின்கட்டமைப்பிற்கும் இடையேயான தகவல் தொடர்பு இடைமுகம்” எனப் பெயரிடப்பட்ட ISO 15118, இந்தத் துறையில் மிகவும் மேம்பட்ட நெறிமுறையாகும். இதன் மிகவும் பிரபலமான அம்சம் என்னவென்றால்...செருகி சார்ஜ் செய்யவும்பாதுகாப்பான பொது விசை உள்கட்டமைப்பு (PKI) மூலம், கார் ஒரு மறைகுறியாக்கப்பட்ட சான்றிதழ் வழியாக தன்னை சார்ஜரிடம் அடையாளம் காட்டுகிறது. பயனர் வெறுமனே செருகியவுடன், அமர்வு தானாகவே தொடங்குகிறது, மேலும் கட்டண வசூல் பின்னணியில் கையாளப்படுகிறது. RFID அட்டைகளோ, மொபைல் செயலிகளோ தேவையில்லை. ISO 15118 ஆனது V2G-ஐயும் ஆதரிக்கிறது, இது அதிகபட்ச தேவை நேரங்களில் மின்சாரத்தை வெளியேற்றுவதற்காக, வாகனம் மின் கட்டமைப்புடன் பேச்சுவார்த்தை நடத்த அனுமதிக்கிறது.

DIN 70121:ISO 15118 முழுமையாக இறுதி செய்யப்படுவதற்கு முன்பு, தொழில்துறை DIN 70121-ஐ ஏற்றுக்கொண்டது. இது அந்த நெறிமுறையின் ஒரு எளிமைப்படுத்தப்பட்ட பதிப்பாகும். இது அடிப்படை DC மின்னேற்றத்தை ஆதரிக்கிறது, ஆனால் AC மின்னேற்றம், பிளக் & சார்ஜ் மற்றும் V2G ஆகியவற்றுக்கான ஆதரவைக் கொண்டிருக்கவில்லை. பெரும்பாலான நவீன சார்ஜர்கள் "டூயல்-ஸ்டாக்" வகையைச் சேர்ந்தவை; அவை பழைய இணக்கத்தன்மைக்காக DIN 70121-ஐயும், நவீன அம்சங்களுக்காக ISO 15118-ஐயும் ஆதரிக்கின்றன.

OCPP (திறந்த மின்னூட்டப் புள்ளி நெறிமுறை):ISO 15118 ஆனது “கார்-சார்ஜர்” தகவல்தொடர்பை நிர்வகிக்கும் அதே வேளையில், OCPP ஆனது “சார்ஜர்-கிளவுட்” தகவல்தொடர்பை நிர்வகிக்கிறது. இது ஒரு CPO-க்கு, வெவ்வேறு உற்பத்தியாளர்களின் சார்ஜர் வலையமைப்பை ஒரே பின்தள அமைப்பின் மூலம் நிர்வகிக்க அனுமதிக்கிறது.

• OCPP 1.6J:தற்போதைய தொழில்துறையின் முக்கிய சாதனமான இது, அடிப்படை கண்காணிப்பு மற்றும் ஸ்மார்ட் சார்ஜிங்கை ஆதரிக்கிறது.
• OCPP 2.0.1:அடுத்த தலைமுறை, ISO 15118 அம்சங்களுக்கான ஆதரவு, மேம்படுத்தப்பட்ட பாதுகாப்பு மற்றும் மேலும் நுணுக்கமான கண்டறிதல் ஆகியவற்றைச் சேர்க்கிறது.

OCPI (திறந்த மின்னூட்டப் புள்ளி இடைமுகம்):இந்த நெறிமுறை “ரோமிங்” வசதியை வழங்குகிறது. நீங்கள் ஒரு வெளிநாட்டு நெட்வொர்க்கில் உங்கள் மொபைல் ஃபோனைப் பயன்படுத்துவதைப் போலவே, OCPI ஒரு மின்சார வாகன ஓட்டுநர், நிறுவனம் B-இன் கணக்கைப் பயன்படுத்தி நிறுவனம் A-க்குச் சொந்தமான சார்ஜிங் நிலையத்தைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. இது நிலையத்தின் இருப்பிடம், கிடைக்கும் தன்மை மற்றும் விலை நிர்ணயம் குறித்த தரவுகளை நிகழ்நேரத்தில் ஒத்திசைக்கிறது.

அத்தியாயம் 6: ஆற்றல் அளவீடு மற்றும் மட்டுத்தன்மை: 30kW முதல் 240kW மற்றும் அதற்கு மேல்

மின்சார வாகன மின்னேற்ற உலகில், ஒரே தீர்வு அனைவருக்கும் பொருந்தாது. ஒரு வணிக வளாகத்தின் மின்சாரத் தேவைகள், ஒரு நெடுஞ்சாலை ஓய்விடத்தின் தேவைகளிலிருந்து பெருமளவில் வேறுபடுகின்றன. இத்துறை, பல முக்கிய "மின்சக்திப் பட்டைகளில்" ஒருங்கிணைகிறது; அவற்றில் ஒவ்வொன்றும் அதற்கே உரிய பயன்பாட்டுச் சூழலையும் தொழில்நுட்பச் சவால்களையும் கொண்டுள்ளது.

30kW – 60kW: “இலக்கு” ​​அதிவேக சார்ஜர்கள்:இந்த அலகுகள், மெதுவான ஏசி சார்ஜிங்கிற்கும் அதிவேக நெடுஞ்சாலை சார்ஜிங்கிற்கும் இடைப்பட்ட நிலையில் உள்ளன. 45 முதல் 90 நிமிடங்கள் வரை சார்ஜ் காத்திருக்கும் சில்லறை விற்பனை நிலையங்கள், பல்பொருள் அங்காடிகள் மற்றும் பணியிட வாகன நிறுத்துமிடங்களில் இவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

• தொழில்நுட்ப அனுகூலம்:இந்த ஆற்றல் மட்டத்தில், பல சார்ஜர்களைச் சுவரில் பொருத்தலாம் அல்லது சிறிய பீடங்களைப் பயன்படுத்தலாம். அவற்றுக்கு பெரும்பாலும் திரவக் குளிரூட்டல் தேவைப்படுவதில்லை, இதனால் அவற்றை நிறுவுவது மிகவும் மலிவானதாகிறது.
• வாகனக் குழு பயன்பாடு:ஒரு கிடங்கிற்குத் திரும்பி, அடுத்த பணிநேரத்திற்கு முன் ஆற்றலை நிரப்பிக் கொள்ள சில மணிநேரங்கள் அவகாசம் உள்ள “கடைசி மைல்” விநியோக வேன்களுக்கு (அமேசான் அல்லது டிஹெச்எல் போன்ற நிறுவனங்கள் பயன்படுத்துபவை) 30kW அலகுகள் பிரபலமாக உள்ளன.

120kW – 180kW: “தரநிலை” அதிவேக சார்ஜர்கள்:தற்போது, ​​பொது அதிவேக சார்ஜிங் மையங்களில் இதுவே மிகவும் பொதுவான அமைப்பாகும். ஒரு 180kW சாதனம், பொதுவாக சுமார் 10-15 நிமிடங்களில் 100 மைல் தூரத்திற்கான சார்ஜை வழங்க முடியும், இது சராசரி "காபி இடைவேளை" நேரத்திற்குப் பொருந்துகிறது.

• மட்டுத்தன்மை:பல உற்பத்தியாளர்கள் இந்தப் பெட்டிகளுக்குள் 30kW அல்லது 60kW திறன் தொகுதிகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர். ஒரு தொகுதி செயலிழந்தால், சார்ஜர் குறைந்த திறனில் தொடர்ந்து இயங்க முடியும், இது செயல்பாட்டு நேரத்தை மேம்படுத்துகிறது—இது CPO-க்களுக்கு ஒரு முக்கியமான அளவுகோலாகும்.
• மாறும் ஆற்றல் பகிர்வு:இந்த அலகுகளில் பெரும்பாலும் இரண்டு இணைப்பான்கள் இடம்பெற்றிருக்கும். ஒரு 180kW அலகு, ஒரு காருக்கு முழுமையான 180kW ஆற்றலை வழங்கலாம், அல்லது இரண்டு கார்கள் ஒரே நேரத்தில் இணைக்கப்பட்டால், அந்த ஆற்றலை 90kW+90kW ஆகப் பிரித்து வழங்கலாம்.

240kW – 360kW+: “அதிவேக” பிரிவு:இவை உள்கட்டமைப்பு உலகின் தலைசிறந்த படைப்புகள். நெடுந்தூர நெடுஞ்சாலைப் பயணத்திற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட இவை, ஒரு எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையத்தில் கிடைக்கும் 5 நிமிட எரிபொருள் நிரப்பும் அனுபவத்தை ஒத்திருப்பதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன.

• இலக்கு வாகனங்கள்:800V கட்டமைப்புகளைக் கொண்ட வாகனங்கள் (உதாரணமாக, போர்ஷே டைகான், ஹூண்டாய் அயோனிக் 5, லூசிட் ஏர்) மட்டுமே இந்த வேகங்களை முழுமையாகப் பயன்படுத்திக்கொள்ள முடியும். ஒரு 400V வாகனம், சார்ஜரின் மதிப்பீட்டைப் பொருட்படுத்தாமல், பொதுவாக சுமார் 150kW-175kW அளவிற்கு மின்னோட்டத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படும்.
• திரவக் குளிரூட்டல் தேவை:350A மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட மின்னோட்டத்தில், சார்ஜிங் கேபிளில் உருவாகும் வெப்பம் ஒரு பாதுகாப்பு அபாயமாக மாறுகிறது. திரவத்தால் குளிர்விக்கப்படும் கேபிள்கள், கைப்பிடியையும் கேபிளையும் தொடுவதற்குப் பாதுகாப்பான வெப்பநிலையில் வைத்திருக்க, கிளைக்கால் மற்றும் நீர் (அல்லது சிறப்பு மின்காப்பு எண்ணெய்கள்) கலவையைப் பயன்படுத்துகின்றன.

பகுதியாக்க முறைக்கு மாறுதல்:வன்பொருளின் எதிர்காலம் மாடுலர் அமைப்பைக் கொண்டது. ஒரு நிலையான 120kW யூனிட்டை வாங்குவதற்குப் பதிலாக, CPO-க்கள் "அளவிடக்கூடிய" கேபினெட்டுகளில் முதலீடு செய்கின்றனர். நீங்கள் இன்று 60kW பவர் மாடுல்களுடன் தொடங்கலாம், மேலும் தேவை அதிகரிக்கும்போது, ​​புதிய அகழிகளைத் தோண்டவோ அல்லது முழு யூனிட்டையும் மாற்றவோ தேவையின்றி, 180kW அல்லது 240kW-ஐ அடைய, மேலும் மாடுல்களை எளிதாகப் பொருத்தலாம். இந்த "வளர்ச்சிக்கேற்ப பணம் செலுத்தும்" மாதிரி, சார்ஜிங் நெட்வொர்க்குகளின் நீண்டகால முதலீட்டு வருவாய்க்கு (ROI) இன்றியமையாதது.

அத்தியாயம் 7: மின்கலத்தின் ஆரோக்கிய இயக்கவியல்: உயர் மின்னோட்ட மின்னேற்றத்தின் தாக்கம்

மின்சார வாகன உரிமையாளர்கள் மற்றும் வாகனக் குழு மேலாளர்களிடையே உள்ள மிகவும் தொடர்ச்சியான கவலைகளில் ஒன்று, அடிக்கடி செய்யப்படும் DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜிங் பேட்டரியைச் செயலிழக்கச் செய்துவிடுமோ என்பதுதான். இதற்குப் பதிலளிக்க, நாம் லித்தியம்-அயன் மின்கலத்தின் மின்வேதியியலையும், அதிக மின்னோட்டத்தை உள்வாங்கும் அழுத்தத்திற்கு அது எவ்வாறு பதிலளிக்கிறது என்பதையும் ஆழமாக ஆராய வேண்டும்.

சி-ரேட் என்ற கருத்துரு:ஒரு பேட்டரி மின்னேற்றப்படும் அல்லது மின்னிறக்கப்படும் வேகம் “C-ரேட்” இல் அளக்கப்படுகிறது. 1C ரேட் என்பது, பேட்டரி சரியாக ஒரு மணி நேரத்தில் 0% முதல் 100% வரை மின்னேற்றப்படுகிறது என்பதாகும். ஒரு 100kWh பேட்டரிக்கு, 1C மின்னேற்றம் என்பது 100kW ஆகும். அதே பேட்டரிக்கு 240kW சார்ஜர் மின்சாரம் வழங்கும்போது, ​​அது 2.4C ரேட்டைக் குறிக்கிறது. C-ரேட் அதிகரிக்கும்போது, ​​பேட்டரியின் மீதான உள் அழுத்தங்களும் அதிகரிக்கின்றன.

லித்தியம் முலாம் பூசுதல் மற்றும் டென்ட்ரைட்டுகள்:மெதுவான மின்னேற்றத்தின் போது, ​​லித்தியம் அயனிகள் எதிர்மின்வாயிலிருந்து நேர்மின்வாக்குக்கு நகர்ந்து, கிராஃபைட் அடுக்குகளுக்கு இடையில் வசதியாகப் பொருந்திக்கொள்கின்றன. அதிவேக மின்னேற்றத்தின் போது, ​​அயனிகள் தங்குவதற்கு ஓர் இடத்தைக் கண்டுபிடிப்பதற்கு முன்பே நேர்மின்வாயை வேகமாக வந்தடைகின்றன. இதனால் அவை நேர்மின்வாயின் மேற்பரப்பில் குவிந்து, உலோக லித்தியத்தை உருவாக்குகின்றன—இந்த செயல்முறை லித்தியம் அயனி மின்னேற்றம் என அழைக்கப்படுகிறது.லித்தியம் பூச்சு.

• ஆபத்து:காலப்போக்கில், இந்த உலோக லித்தியம் ஊசி போன்ற அமைப்புகளை உருவாக்கக்கூடும்டென்ட்ரைட்டுகள்ஆனோடுக்கும் கேத்தோடுக்கும் இடையேயான பிரிப்பானைத் துளைக்கும் அளவுக்கு ஒரு டென்ட்ரைட் நீளமாக வளர்ந்தால், அது ஒரு உள் குறுக்குச் சுற்றை ஏற்படுத்துகிறது, இது வெப்பத் தப்பித்தல் (தீ) ஏற்பட வழிவகுக்கும்.
• நவீன தணிப்பு:வாகனத்தின் BMS தான் முதல் நிலை பாதுகாப்பு அரண். அது, பேட்டரியின் 'சார்ஜ் நிலை' (SoC) மற்றும் வெப்பநிலையைக் கண்காணிக்க சிக்கலான வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இதனால்தான் நீங்கள் ஒரு 'சார்ஜிங் வளைவை'க் காண்கிறீர்கள்—பேட்டரி 10% SoC நிலையில் இருக்கும்போது ஆற்றல் 240kW ஆக இருக்கலாம், ஆனால் பேட்டரி 80%-ஐ அடையும்போது, ​​பூச்சுப் படிவதைத் தடுப்பதற்காக அது 50kW அல்லது அதற்கும் குறைவாகக் குறைந்துவிடும்.

வெப்ப மேலாண்மை அமைப்புகள் (TMS):வெப்பம் என்பது பேட்டரியின் ஆயுட்காலத்திற்கு எதிரி. வேகமாக மின்னேற்றம் செய்வது இரண்டு வழிகளில் வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது: செல்களின் அக மின்தடை (I^2R இழப்புகள்) மூலமாகவும், நகரும் அயனிகளின் வெப்ப உமிழ் வேதிவினை மூலமாகவும். நவீன மின்சார வாகனங்கள் பயன்படுத்துகின்றன.செயல்திறன் மிக்க திரவ குளிரூட்டல்பேட்டரி பேக்கிற்காக, குளிர்விக்கும் தகடுகள் அல்லது நாடாக்களின் வலைப்பின்னல் ஒன்று, நீர் மற்றும் கிளைக்கால் கலவையை மின்கலங்களைச் சுற்றி எடுத்துச் செல்கிறது. ஃபாஸ்ட் சார்ஜ் தொடங்குவதற்கு முன்பே, பல வாகனங்கள் பேட்டரியை "முன்-பதப்படுத்தும்". காரின் ஜிபிஎஸ் வழியாக நீங்கள் ஒரு ஃபாஸ்ட் சார்ஜரைத் தேர்ந்தெடுத்தால், கார் பேட்டரியை அதன் உகந்த வேதியியல் வரம்பிற்கு (பொதுவாக 25°C முதல் 35°C வரை) சூடாக்கும். இதன் மூலம், பேட்டரியால் எந்த சேதமும் இன்றி உடனடியாக அதிகபட்ச மின்னோட்டத்தை ஏற்றுக்கொள்ள முடியும்.

சுழற்சி ஆயுள் மீதான தாக்கம்:சமீபத்திய பெரிய அளவிலான ஆய்வுகள் (லட்சக்கணக்கான டெஸ்லாக்களின் தரவுகள் உட்பட) வேகமான சார்ஜிங்கின் தாக்கம் முன்பு அஞ்சப்பட்டதை விடக் குறைவான தீவிரத்தன்மை கொண்டது என்று கூறுகின்றன. பிரத்தியேகமாக AC வீட்டு சார்ஜிங்கைப் பயன்படுத்துபவர்களை விட, அடிக்கடி DCFC பயன்படுத்துபவர்கள் சற்றே அதிக தரம் குறைவதைக் கண்டாலும், ஐந்து ஆண்டுகளில் அந்த வேறுபாடு பெரும்பாலும் 2-3% க்கும் குறைவாகவே உள்ளது. முக்கிய காரணி இதுவல்லவேகம்குற்றச்சாட்டின், ஆனால்வெப்பநிலைசெயல்முறையின் போது பராமரிக்கப்படுகிறது. குளிரூட்டும் அமைப்பு இல்லாமல் பாலைவனத்தில் மெதுவாக மின்னேற்றப்படும் மின்கலத்தை விட, வேகமாக மின்னேற்றப்பட்டு குளிர்ச்சியாக வைக்கப்படும் மின்கலம் நீண்ட காலம் நீடிக்கும்.

அத்தியாயம் 8: தளத் தேர்வு மற்றும் நிறுவல் உத்திகள்: அனைத்துச் சூழல்களுக்குமான உள்கட்டமைப்பு

ஒரு DC அதிவேக மின்னேற்ற வலையமைப்பை உருவாக்குவது என்பது மின் பொறியியலைப் போலவே நகர்ப்புறத் திட்டமிடல் மற்றும் தளவாட மேலாண்மை சார்ந்த ஒரு பயிற்சியும் ஆகும். ஒரு முதன்மை கொள்முதல் அதிகாரி (CPO), மின்கட்டமைப்பு இணைப்புக்கான செலவு, ஓட்டுநருக்கான வசதி மற்றும் உபகரணங்களின் 'பயன்பாட்டு விகிதம்' ஆகியவற்றைச் சமநிலைப்படுத்த வேண்டும்.

நெடுஞ்சாலை மையங்கள்: “வழித்தட” உத்தி:நீண்ட தூரப் பயணங்களுக்கு, முக்கியப் போக்குவரத்து வழித்தடங்களில் ஒவ்வொரு 50 முதல் 80 மைல்களுக்கு ஒருமுறை சார்ஜர்கள் பொருத்தப்பட வேண்டும்.

• தேவைகள்:இந்தத் தளங்களுக்கு அதிவேக அலகுகள் (150kW-350kW) தேவைப்படுகின்றன. ஓட்டுநர்கள் அவசரத்தில் இருப்பதால், நம்பகத்தன்மை மிக முக்கியமானது. அதிக சக்தி தேவைப்படும் தளங்களுக்கு பெரும்பாலும் அவற்றின் சொந்த நடுத்தர மின்னழுத்த துணை மின் நிலையம் தேவைப்படுகிறது, இது திட்டச் செலவில் $100,000 முதல் $500,000 வரை கூடுதலாகச் சேர்க்கக்கூடும்.
• வசதிகள்:ஒருமுறை சார்ஜ் செய்ய 15-30 நிமிடங்கள் ஆவதால், இந்த ஹப்களை உயர்தரமான சில்லறை விற்பனை நிலையங்கள், உணவு மற்றும் சுத்தமான கழிப்பறைகளுடன் இணைப்பது சிறந்தது.

சில்லறை வர்த்தகம் மற்றும் விருந்தோம்பல்: “தங்கிப் பணம் செலுத்தும்” உத்தி:வணிக வளாகங்கள், திரையரங்குகள் மற்றும் ஹோட்டல்கள் 30kW முதல் 60kW வரையிலான DC சார்ஜர்களுக்கு மிகவும் பொருத்தமானவை.

• கொக்கி:வணிக உரிமையாளரைப் பொறுத்தவரை, சார்ஜர் ஒரு “காந்தம்” போன்றது. ஒரு மின்சார வாகன ஓட்டுநர், தான் பொருட்கள் வாங்கும்போது தனது கார் 50 மைல்கள் கூடுதல் பயண தூரத்தைப் பெறுகிறது என்பதை அறிந்தால், அவர் ஒரு கடையில் அதிக நேரத்தையும் (மற்றும் பணத்தையும்) செலவிட வாய்ப்புள்ளது.
• தொழில்நுட்பக் கட்டுப்பாடு:இந்த இடங்களில் பெரும்பாலும் உபரி மின்சாரத் திறன் குறைவாகவே இருக்கும். குளிரூட்டி இயங்கும்போது சார்ஜர்கள் கட்டிடத்தின் பிரதான ஃபியூஸை வெடிக்கச் செய்யாமல் இருப்பதை உறுதிசெய்ய, இங்கு “சுமை சமநிலைப்படுத்தும்” மென்பொருள் இன்றியமையாதது.

தளவாடங்கள் மற்றும் வாகனக் கிடங்குகள்: “தளத்திற்குத் திரும்புதல்” உத்தி:மின்சார விநியோக வேன்கள் அல்லது டிரக்குகளை இயக்கும் நிறுவனங்களைப் பொறுத்தவரை, இந்தச் செயல்பாட்டு உத்தி முற்றிலும் பயனுடைமை சார்ந்தது.

• சேமிப்புக் கிடங்கு மின்னேற்றம்:பொது வலையமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதற்குப் பதிலாக, வாகனக் குழுக்கள் தனியார் பணிமனைகளை உருவாக்குகின்றன. இரவில் வேன்கள் பெரும்பாலும் 8-10 மணி நேரம் சும்மா நிற்பதால், ஒரு தலைமை கொள்முதல் அதிகாரி (CPO) சில 240kW அலகுகளுக்குப் பதிலாக அதிக எண்ணிக்கையிலான 30kW அலகுகளைப் பயன்படுத்தக்கூடும்.
• வாய்ப்பு கட்டணம்:கனரக டிரக்குகளுக்காக, சரக்கு ஏற்றும் தளங்களில் “பேண்டோகிராஃப்” சார்ஜர்கள் அல்லது உயர் சக்தி MCS அலகுகள் வைக்கப்படுகின்றன. சரக்கு ஏற்றப்படும்போது டிரக் 15 நிமிடங்கள் சார்ஜ் ஆவதால், ஒரு பெரிய, கனமான பேட்டரி தேவைப்படாமல் அதன் தினசரி பயண வரம்பு அதிகரிக்கிறது.

பொது உள்கட்டமைப்பு மற்றும் சமத்துவம்:அடுக்குமாடி குடியிருப்புகளில் வசிக்கும் நகர்ப்புற மக்களுக்கு, வீட்டில் சார்ஜ் செய்வதற்குப் பெரும்பாலும் இடமிருப்பதில்லை. நகர மையங்களில் "ஹப் அண்ட் ஸ்போக்" மாதிரிகள் பிரபலமாகி வருகின்றன; இவற்றில் பெரிய DCFC மையங்கள், அடுக்குமாடி குடியிருப்பாளர்களுக்கு "அருகிலுள்ள எரிபொருள் நிரப்பும் நிலையமாக" செயல்படுகின்றன. இவை பல்வேறுபட்ட சுற்றுப்புறங்களில் அமைவதை உறுதி செய்வது, அமெரிக்காவின் NEVI (தேசிய மின்சார வாகன உள்கட்டமைப்பு) திட்டம் போன்ற அரசாங்க மானியத் திட்டங்களின் ஒரு முக்கிய நோக்கமாக உள்ளது.

அத்தியாயம் 9: நிதி நிலைத்தன்மை: இயக்குநர்களுக்கான ஆழமான முதலீட்டு வருவாய் பகுப்பாய்வு

மின்சார வாகன மின்னேற்றி நிலையம் ஒரு நல்ல முதலீடா? இதற்கான பதில், மூலதனச் செலவு (CAPEX), இயக்கச் செலவு (OPEX), பயன்பாடு மற்றும் செயல்திறன் ஆகிய நான்கு மாறிகளைப் பொறுத்தது.

மூலதனச் செலவினம் (CAPEX):DCFC நிலையத்தின் ஆரம்பக்கட்ட செலவு அதிகமாக உள்ளது.

• வன்பொருள்:ஒரு உயர்தர 120kW இரட்டை இணைப்பான் சார்ஜரின் விலை $40,000 முதல் $75,000 வரை இருக்கும். ஒரு 350kW திரவ-குளிரூட்டப்பட்ட சாதனத்தின் விலை $120,000-ஐத் தாண்டக்கூடும்.
• நிறுவல்:குழி தோண்டுதல், அனுமதிகள் மற்றும் மின்சார மேம்பாடுகளுக்கான செலவுகள் பெரும்பாலும் வன்பொருளின் விலைக்குச் சமமாகவே இருக்கும். சில நகர்ப்புறச் சூழல்களில், ஒரு கொட்டகைக்கான நிறுவல் செலவு $100,000 வரை எட்டக்கூடும்.
• கட்ட இணைப்பு:புதிய மின்மாற்றி தேவைப்பட்டால், மின்சார நிறுவனம் $50,000 முதல் $250,000 வரையிலான “இணைப்புக் கட்டணத்தை” வசூலிக்கக்கூடும்.

செயல்பாட்டுச் செலவினம் (OPEX):

• மின்சாரக் கட்டணங்கள்:CPO-க்கள் மின்சாரத்திற்குப் பணம் செலுத்துகின்றன, ஆனால் அவை ஆற்றலுக்காக (ஒரு kWh-க்கான டாலர் மதிப்பு) மட்டும் பணம் செலுத்துவதில்லை. அவை மேலும் செலுத்துகின்றனதேவை கட்டணங்கள்ஒரு kW-க்கு (டாலர் கட்டணம்). ஒரு மாதத்தில் ஒருமுறை 240kW சார்ஜர் பயன்படுத்தப்பட்டால், அந்த 240kW உச்சபட்ச பயன்பாட்டிற்காக முழு மாதத்திற்கும் CPO-க்கு கட்டணம் விதிக்கப்படலாம், இதனால் அந்த அமர்வு மிகவும் லாபமற்றதாகிவிடும்.
• பராமரிப்பு:DC சார்ஜர்கள் என்பவை வடிகட்டிகள், விசிறிகள் மற்றும் குளிர்விக்கும் பம்புகளைக் கொண்ட சிக்கலான இயந்திரங்கள் ஆகும். ஆண்டுப் பராமரிப்புச் செலவு பொதுவாக அந்த வன்பொருளின் மதிப்பில் 2-3% ஆகும்.
• மென்பொருள் கட்டணங்கள்:OCPP பேக்-எண்ட் மற்றும் பேமெண்ட் பிராசஸருடன் இணைப்பதற்கு, பொதுவாக ஒவ்வொரு கனெக்டருக்கும் மாதத்திற்கு $20 முதல் $50 வரை செலவாகும்.

வருவாய் மாதிரிகள்:

1. நேரடி வசூல் கட்டணங்கள்:பொதுவாக இணைப்புக் கட்டணம், ஒரு kWh-க்கான கட்டணம், மற்றும் (பணி முடிந்ததும் ஓட்டுநர்கள் தங்கள் காரை நகர்த்துவதை ஊக்குவிப்பதற்காக) ஒரு “செயலற்ற கட்டணம்” ஆகியவற்றின் கலவையாக இது இருக்கும்.
2. விளம்பரம்:சார்ஜரில் உள்ள பெரிய திரைகள், டிஜிட்டல் வெளிப்புற விளம்பரங்கள் (DOOH) மூலம் கூடுதல் வருவாயை ஈட்ட முடியும்.
3. பி2பி கூட்டாண்மைகள்:ஒரு பல்பொருள் அங்காடி, தனது “கோல்டு” உறுப்பினர்களுக்கு இலவச சார்ஜிங் வழங்குவதற்காக CPO-க்கு பணம் செலுத்தக்கூடும்.
4. கட்ட சேவைகள்:எதிர்காலத்தில், CPO-க்கள் இதன் மூலம் பணம் சம்பாதிப்பார்கள்:இல்லைமின்னேற்றம் செய்தல். மின்கட்டமைப்பு சமிக்ஞைகளுக்கு ஏற்ப செயல்பட்டு, அதிகபட்ச தேவை நேரங்களில் மின்னேற்றிகளின் வேகத்தைக் குறைப்பதன் மூலம் (தேவைக்கேற்ப செயல்படுதல்), அவை பயன்பாட்டு நிறுவனத்திடமிருந்து கட்டணங்களைப் பெற முடியும்.

முதலீட்டின் மீதான வருவாய் கணக்கீடு:5 வருட முதலீட்டு வருவாயை அடைய, ஒரு வழக்கமான 150kW நெடுஞ்சாலை சார்ஜருக்குத் தேவைப்படுவதுசுமார் 15-20% பயன்பாட்டு விகிதம்(ஒரு நாளைக்கு சுமார் 4 முதல் 5 மணிநேரம் வரை தொடர்ந்து மின்னேற்றம் செய்தல்). மின்சார வாகனங்கள் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்பட்ட ஆரம்ப ஆண்டுகளில், பல நிலையங்கள் 5% பயன்பாட்டுடன் இயங்கின, இதனால் நிதி நிலைத்தன்மையுடன் இருப்பதற்கு அரசாங்க மானியங்கள் தேவைப்பட்டன. சாலைகளில் மின்சார வாகனங்களின் எண்ணிக்கை அதிகரித்து வருவதால், கலிபோர்னியா, நார்வே மற்றும் கிழக்கு சீனா போன்ற சந்தைகளில் லாபத்திற்கான திருப்புமுனை வேகமாக நெருங்கி வருகிறது.

அத்தியாயம் 10: அடுத்த பத்தாண்டு: 2026-2036 தொழில்நுட்பப் போக்கு முன்னறிவிப்பு

மின்சார வாகன மின்னேற்றத்தின் எதிர்காலத்தை நாம் நோக்கும்போது, ​​அதீத சக்தி, செயற்கை நுண்ணறிவு மற்றும் மின்கட்டமைப்பு ஒருங்கிணைப்பு ஆகிய மூன்று தூண்களால் வரையறுக்கப்பட்ட ஒரு களத்தைக் காண்கிறோம். இன்று அதிநவீனமாகத் தோன்றும் 240kW திரவ-குளிரூட்டப்பட்ட மின்னேற்றிகள், இன்று 50kW அலகுகள் இருப்பது போலவே, ஒரு தசாப்தத்தில் "அடிப்படையாக" மாறிவிடும்.

800V மற்றும் 1000V கட்டமைப்புகளின் எழுச்சி:2030-ஆம் ஆண்டளவில், 400V அமைப்புகள் பெரும்பாலும் குறைந்த விலை, ஆரம்ப நிலை நகரக் கார்களுக்கு மட்டுமே உரியதாகிவிடும். குடும்ப மற்றும் நீண்ட தூரம் செல்லும் மின்சார வாகனங்களுக்கான "தங்கத் தரம்" 800V அல்லது 1000V ஆக இருக்கும். இந்த மாற்றம் வேகத்தைப் பற்றியது மட்டுமல்ல; இது செயல்திறனைப் பற்றியதுமாகும். உயர் மின்னழுத்த அமைப்புகள் வாகனத்தின் வயரிங்கில் தேவைப்படும் தாமிரத்தின் அளவைக் குறைத்து, எடையையும் செலவையும் குறைக்கின்றன. சார்ஜரைப் பொறுத்தவரை, இது மிகவும் தடிமனான கேபிள்கள் தேவைப்படாமல் 400kW-க்கும் அதிகமான சக்தியை வழங்கும் திறனைக் குறிக்கிறது. இதன் பரவலான பயன்பாட்டை நாம் காண்போம்.பல தரநிலை அடுக்குகள்2030-களின் கலப்பு வாகனக் குழுமத்திற்கு ஆதரவளிக்கும் வகையில், 400V மற்றும் 800V முறைகளுக்கு இடையில் தடையின்றி மாறக்கூடியது.

திட நிலை மின்கலங்களும் “5 நிமிட மின்னேற்றமும்”:மின்சார வாகனத் தொழில்நுட்பத்தின் "புனிதக் கிண்ணம்" என்பது திட நிலை மின்கலம் (SSB) ஆகும். தற்போதைய திரவ-மின்பகுளி மின்கலங்களைப் போலல்லாமல், திட நிலை மின்கலங்கள் இயல்பாகவே பாதுகாப்பானவை மற்றும் மிக அதிக C-விகிதங்களைத் தாங்கக்கூடியவை. திட நிலை மின்கலங்கள் பெருமளவு உற்பத்தியை எட்டும்போது (2020-களின் பிற்பகுதியில் எதிர்பார்க்கப்படுகிறது), நாம் புதியவற்றின் எழுச்சியைக் காண்போம்.அதிவேக சார்ஜிங் (XFC)ஒரு காரால், ஒரு சிறிய உச்சநிலையில் மட்டுமல்லாமல், முழு சார்ஜிங் செயல்முறை நெடுகிலும் 500kW முதல் 600kW வரையிலான சக்தியை ஏற்றுக்கொள்ள முடியும். இது முழுமையாக சார்ஜ் ஆகும் நேரத்தை 10 நிமிடங்களுக்கும் குறைவாகக் குறைத்து, இறுதியாக பெட்ரோல் நிரப்புவதில் கிடைக்கும் "தடையற்ற" அனுபவத்திற்கு நிகராக அமையும்.

கம்பியில்லா DC சார்ஜிங்:தற்போதைய பெரும்பாலான கம்பியில்லா மின்னேற்றிகள் மெதுவான ஏசி (3kW-11kW) வகையைச் சார்ந்திருந்தாலும், இதுகுறித்த ஆராய்ச்சிடைனமிக் வயர்லெஸ் பவர் டிரான்ஸ்ஃபர் (DWPT)மேலும், உயர்-சக்தி நிலையான DC வயர்லெஸ் பேட்களின் பயன்பாடு வேகமாக அதிகரித்து வருகிறது. ஒரு நெடுஞ்சாலையில், உங்கள் வாகனம் மணிக்கு 65 மைல் வேகத்தில் செல்லும்போது 50kW DC சக்தியைப் பெறும் ஒரு “சார்ஜிங் பாதையை” கற்பனை செய்து பாருங்கள்; அல்லது ஒரு டாக்ஸி நிலையத்தில், பயணிக்காகக் காத்திருக்கும்போது ஒரு டாக்ஸி 100kW சக்தியில் வயர்லெஸ் முறையில் சார்ஜ் ஆவதையும் கற்பனை செய்து பாருங்கள். இது, கனமான கேபிள்களால் ஏற்படும் உடல்ரீதியான சிரமம் மற்றும் இணைப்பான்களின் இயந்திரக் கோளாறு போன்ற “கேபிளிங் சிக்கலை” நீக்குகிறது.

செயற்கை நுண்ணறிவு வழி ஆற்றல் ஒருங்கிணைப்பு:2035-ஆம் ஆண்டின் சார்ஜிங் நிலையம் ஒரு திறனற்ற மின்வழங்கியாக இருக்காது. அது செயற்கை நுண்ணறிவால் இயக்கப்படும் ஒரு முனையமாக இருக்கும். முன்கணிப்புப் பகுப்பாய்வைப் பயன்படுத்தி, உங்கள் காரின் வழிசெலுத்தல் மூலம் நீங்கள் வருவதை அந்த சார்ஜர் அறிந்து, தற்போதைய மின் கட்டமைப்பு விலை, உங்கள் பேட்டரியின் நிலை மற்றும் நீங்கள் புறப்படும் உத்தேச நேரம் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் மிகவும் திறமையான சார்ஜிங் முறையை முன்கூட்டியே கணக்கிடும். மின் கட்டமைப்பு அழுத்தத்தில் இருந்தால், 20% தள்ளுபடிக்கு ஈடாக 10% மெதுவான சார்ஜிங்கை அந்தச் செயற்கை நுண்ணறிவு பரிந்துரைக்கக்கூடும்; இவை அனைத்தும் ISO 15118 நெறிமுறை வழியாக மில்லி விநாடிகளில் பேச்சுவார்த்தை நடத்தப்பட்டு முடிவு செய்யப்படும்.

அத்தியாயம் 11: ஆய்வுச் 사례கள்: உலகளாவிய உள்கட்டமைப்பு விரிவாக்கங்களிலிருந்து கிடைத்த பாடங்கள்

ஒரு வெற்றிகரமான வலையமைப்பை எவ்வாறு உருவாக்குவது என்பதைப் புரிந்துகொள்ள, கடந்த பத்தாண்டுகளின் முன்னோடிகளையும் அவர்கள் சந்தித்த இடர்ப்பாடுகளையும் நாம் கவனிக்க வேண்டும்.

நார்வே: தத்தெடுப்பிற்கான வரைவுத் திட்டம்:உலகிலேயே நார்வேயில்தான் மின்சார வாகனங்களின் பயன்பாடு மிக அதிகமாக உள்ளது. அவர்களின் இந்த வெற்றிக்குக் காரணம், கார்களுக்கான மானியங்கள் மட்டுமல்ல, "சார்ஜிங் உரிமைகள்" மீது அவர்கள் காட்டிய பெரும் கவனமும்தான். அனைத்து புதிய கட்டிடங்களும் மின்சார வாகனங்களுக்குத் தயாராக இருக்க வேண்டும் என்று அரசாங்கம் கட்டாயப்படுத்தியதுடன், அடுக்குமாடிக் குடியிருப்பு கூட்டுறவு சங்கங்கள் பகிரப்பட்ட DC சார்ஜர்களை நிறுவுவதற்காக மானியங்களையும் வழங்கியது.

• முக்கிய பாடம்:பொது-தனியார் கூட்டாண்மை இன்றியமையாதது. மக்கள் தொகை குறைவாக உள்ள ஆர்க்டிக் பிராந்தியங்களில் கூட, "சார்ஜிங் வசதியற்ற பகுதிகள்" ஏற்படாமல் இருப்பதை உறுதி செய்வதற்காக, நார்வே அரசாங்கம் நெடுஞ்சாலை அதிவேக சார்ஜர்களில் இணைந்து முதலீடு செய்தது.

சீனா: அளவு மற்றும் தரப்படுத்தலின் சக்திசீனாவின் GB/T தரநிலை அறிமுகம் மற்றும் அரசின் தலைமையிலான ஸ்டேட் கிரிட் கார்ப்பரேஷன் ஆஃப் சீனா (SGCC) வலையமைப்பு ஆகியவை உலகின் மிகவும் அடர்த்தியான மின்னேற்றும் சூழலை உருவாக்கியுள்ளன. ஷென்சென் போன்ற நகரங்களில், ஒவ்வொரு பேருந்தும் டாக்சியும் மின்சாரத்தில் இயங்குகின்றன; இவற்றுக்கு, டஜன் கணக்கான 120kW+ மின்னேற்றிகளைக் கொண்ட பிரம்மாண்டமான “மெகா-டிபோக்கள்” ஆதரவளிக்கின்றன.

• முக்கிய பாடம்:தரப்படுத்தல் என்பது செயல்திறனுக்கான மிகச்சிறந்த கருவியாகும். நாடு முழுவதும் ஒரே இணைப்பானையும் ஒரே தகவல் தொடர்பு நெறிமுறையையும் கட்டாயப்படுத்துவதன் மூலம், சீனா பெருமளவிலான உற்பத்தியால் வன்பொருள் செலவைக் குறைத்து, பயனர் அனுபவத்தையும் எளிமையாக்கியது.

வட அமெரிக்கா: “டெஸ்லா vs. மற்றவை” என்ற பிளவு:பல ஆண்டுகளாக, அமெரிக்கச் சந்தையானது, மிகவும் நம்பகமான டெஸ்லா சூப்பர்சார்ஜர் நெட்வொர்க்கிற்கும், துண்டு துண்டான மற்றும் அடிக்கடி பழுதடையும் மூன்றாம் தரப்பு CCS நெட்வொர்க்குகளின் தொகுப்பிற்கும் இடையே பிளவுபட்டிருந்தது. ஃபோர்டு, ஜிஎம் மற்றும் பிற நிறுவனங்கள் NACS (டெஸ்லா) இணைப்பிக்கு மாறுவதற்கான முடிவு, ஒரு மறைமுகமான ஒப்புதலாகும்.செயல்பாட்டு நேரம் மற்றும் பயனர் அனுபவம்தொழில்நுட்ப விவரக்குறிப்புகளை விட அதிக முக்கியத்துவம் பெறுகிறது.

• முக்கிய பாடம்:காகிதத்தில் 350kW திறன் கொண்ட ஒரு சார்ஜர், ஓட்டுநர் வரும் நேரத்தில் பழுதடைந்திருந்தால் அது பயனற்றது. நம்பகத்தன்மை (செயல்பாட்டு நேர சதவீதம்) என்பது எந்தவொரு CPO-விற்கும் மிக முக்கியமான செயல்திறன் குறிகாட்டியாகும்.

அத்தியாயம் 12: ஒழுங்குமுறைச் சூழல் மற்றும் உலகளாவிய மானியங்கள்

DC அதிவேக மின்னேற்றத்திற்கு மாறுவது என்பது வெறும் சந்தை சார்ந்த நிகழ்வு மட்டுமல்ல; அது ஒரு கொள்கை சார்ந்த கட்டாயமாகும். உலகெங்கிலும் உள்ள அரசாங்கங்கள், 'கோழி முட்டைப் பிரச்சினை' போன்ற சிக்கலைச் சமாளிப்பதற்காக, உள்கட்டமைப்பில் பில்லியன் கணக்கில் பணத்தைக் கொட்டி வருகின்றன.

ஐரோப்பிய பசுமை ஒப்பந்தம் மற்றும் AFIR:மாற்று எரிபொருள் உள்கட்டமைப்பு ஒழுங்குமுறையின் (AFIR)படி, 2025-ஆம் ஆண்டுக்குள் ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தின் முக்கியப் போக்குவரத்து வழித்தடங்களில் ஒவ்வொரு 60 கி.மீ. தூரத்திற்கும் ஒரு அதிவேக மின்னேற்றி நிலையம் (குறைந்தது 150kW) இருக்க வேண்டும். இந்த ஒழுங்குமுறை, ஒரு எரிபொருள் நிலையம் ஒரு லிட்டருக்கான விலையைக் காண்பிப்பதைப் போலவே, மின்னேற்றிகளும் ஒரு kWh-க்கான விலையைத் தெளிவாகக் காண்பிக்க வேண்டும் எனக் கட்டாயப்படுத்தி, விலை நிர்ணயத்தில் வெளிப்படைத்தன்மையையும் வலியுறுத்துகிறது.

அமெரிக்க NEVI திட்டம்:இருதரப்பு உள்கட்டமைப்புச் சட்டத்தின் ஒரு பகுதியாக, அமெரிக்க அரசாங்கம் தேசிய மின்சார வாகன உள்கட்டமைப்பு (NEVI) சூத்திரத் திட்டத்திற்கு 5 பில்லியன் டாலர்களை ஒதுக்கியுள்ளது. இந்த நிதியுதவிக்குத் தகுதிபெற, ஒரு தளத்தில் குறைந்தபட்சம் நான்கு 150kW DC சார்ஜர்கள் இருக்க வேண்டும், அது ஒரு நெடுஞ்சாலையிலிருந்து ஒரு மைல் தொலைவிற்குள் அமைந்திருக்க வேண்டும், மற்றும் 97% செயல்பாட்டு நேரத்தைப் பராமரிக்க வேண்டும். இந்தத் திட்டம், 21 ஆம் நூற்றாண்டின் "மாநிலங்களுக்கு இடையேயான நெடுஞ்சாலை அமைப்பை" தனி ஒரு திட்டமாகக் கட்டமைத்து வருகிறது.

மின்கட்டமைப்பு விதிகள் மற்றும் இணைப்புச் சீர்திருத்தங்கள்:இன்றைய மிகப்பெரிய ஒழுங்குமுறைத் தடை பணம் அல்ல, மாறாகஅனுமதிபல பிராந்தியங்களில், அதிக சக்தி வாய்ந்த மின்னேற்றும் தளத்திற்கு மின் கட்டமைப்பு இணைப்பைப் பெற 18 முதல் 24 மாதங்கள் ஆகின்றன. மருத்துவமனைகள் மற்றும் தீயணைப்பு நிலையங்களுக்கு இணையாக மின்சார வாகன மின்னேற்றிகளை முக்கிய உள்கட்டமைப்பாகக் கருதி, இந்த "இணைப்பு" கோரிக்கைகளை விரைவுபடுத்துவதற்காக புதிய விதிமுறைகள் அறிமுகப்படுத்தப்படுகின்றன.

முடிவுரை: பூஜ்ஜிய-உமிழ்வு எதிர்காலத்திற்கான இடைவெளியைக் குறைத்தல்

மின்சார வாகனங்களுக்கான DC அதிவேக மின்னேற்றம் குறித்த இந்த முழுமையான வழிகாட்டி, ஒரு தொழில்நுட்பம் அதன் திருப்புமுனையில் இருப்பதை வெளிப்படுத்துகிறது. நாம் சோதனை முன்மாதிரிகளின் சகாப்தத்தைக் கடந்து, தொழில்துறை அளவிலான உள்கட்டமைப்பின் சகாப்தத்திற்குள் நுழைந்துள்ளோம். 30kW இலக்கு மின்னேற்றிகளிலிருந்து 240kW அதிவேக மையங்களுக்கும், இறுதியில் மெகாவாட் அளவிலான அமைப்புகளுக்கும் செல்லும் இந்தப் பயணமே, ஆற்றல் மாற்றத்தின் ஒரு பௌதீக வெளிப்பாடாகும்.

அதற்காகபொறியாளர்SiC செயல்திறன், வெப்ப மேலாண்மை மற்றும் நெறிமுறைப் பாதுகாப்பு ஆகியவற்றின் எல்லைகளை விரிவுபடுத்துவதே சவாலாக உள்ளது.ஆபரேட்டர்வெறும் “சார்ஜர்களை நிலத்தில் பதிப்பதில்” இருந்து கவனத்தை மாற்றி, 99.9% தடையற்ற செயல்பாட்டை உறுதி செய்வதற்கும், அரசாங்க மானியங்கள் முடிவுக்கு வந்த பிறகும் நிலைத்து நிற்கும் ஒரு நீடித்த வணிக மாதிரியை உருவாக்குவதற்கும் கவனம் செலுத்தப்பட வேண்டும்.கொள்கை வகுப்பாளர்இந்த உள்கட்டமைப்பு சமமானதாகவும், அணுகக்கூடியதாகவும், பசுமையான மற்றும் மீள்திறன் கொண்ட மின் கட்டமைப்புடன் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டதாகவும் இருப்பதை உறுதி செய்வதே பணியாகும்.

EV DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜர் என்பது வெறும் ஒரு வன்பொருள் மட்டுமல்ல; அது ஒரு புதிய சூழல் அமைப்பின் இன்றியமையாத இணைப்பு. அது கார்களை மின் கட்டமைப்புச் சொத்துக்களாகவும், வாகன நிறுத்துமிடங்களை மின் உற்பத்தி நிலையங்களாகவும், நீண்ட தூரப் பயணத்தை மாசுபாடற்ற யதார்த்தமாகவும் மாற்றுகிறது. பேட்டரி தொழில்நுட்பம் வளர்ச்சியடைந்து, சார்ஜிங் வேகம் தொடர்ந்து அதிகரித்து வருவதால், மின்சார வாகனப் பயன்பாட்டிற்கு எதிரான எஞ்சியிருந்த கடைசி வாதங்களான பயண தூரம் குறித்த கவலை மற்றும் சார்ஜிங் நேரம் போன்றவை, ஒவ்வொரு உயர் மின்னழுத்த இணைப்பானாக அகற்றப்பட்டு வருகின்றன. எதிர்காலம் மின்சாரமயமானது, அது நேர் மின்னோட்டம் சார்ந்தது, மேலும் அது முன்னெப்போதையும் விட வேகமாக நகர்கிறது.

அத்தியாயம் 13: பவர் மாட்யூல் உள் கட்டமைப்பின் தொழில்நுட்பப் பகுப்பாய்வு

ஒரு DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜரின் உள்ளமைப்பை முழுமையாகப் புரிந்துகொள்ள, ஒருவர் கவனிக்க வேண்டியவை...பவர் மாட்யூல்மின் கட்டத்திலிருந்து வரும் உயர் மின்னழுத்த ஏசி-யை, மின்சார வாகனத்திற்குத் (EV) தேவையான சீராக்கப்பட்ட டிசி-யாக மாற்றும் அடிப்படைக் கட்டமைப்பு இதுவே ஆகும். ஒரு 240kW சார்ஜரில், எட்டு 30kW மாட்யூல்கள் இணையாகச் செயல்படுவதை நீங்கள் காணலாம். இந்த மாட்யூல் அமைப்பே, விரிவாக்கத் திறன் மற்றும் நம்பகத்தன்மை ஆகிய இரண்டிற்குமான இரகசியமாகும்.

திருத்தம் மற்றும் PFC நிலை:ஒரு பவர் மாட்யூலின் முதல் நிலை ஆக்டிவ் ரெக்டிஃபிகேஷன் நிலை ஆகும், இது பவர் ஃபேக்டர் கரெக்ஷனையும் (PFC) செய்கிறது.

• PFC ஏன் முக்கியமானது:PFC இல்லாமல், அதிக சக்தி கொண்ட சார்ஜர் மின்கட்டமைப்பில் குறிப்பிடத்தக்க ஹார்மோனிக் சிதைவை ஏற்படுத்தி, மின்மாற்றிகளை அதிக வெப்பமாக்குவதோடு, மற்ற மின் சாதனங்களுக்கும் இடையூறு விளைவிக்கும்.
• இடவியல்:பெரும்பாலான நவீன தொகுதிகள் ஒருமூன்று-கட்ட வியன்னா திருத்திஅல்லது ஒருஆறு-சுவிட்ச் பூஸ்ட் ரெக்டிஃபையர்பாரம்பரிய சிலிக்கான் IGBT-களுக்குப் பதிலாக சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) MOSFET-களைப் பயன்படுத்துவதால், இந்த ரெக்டிஃபையர்கள் 50kHz முதல் 100kHz வரையிலான ஸ்விட்சிங் அதிர்வெண்களில் இயங்க முடிகிறது.
• பயன்:அதிகமான மாறுதல் அதிர்வெண்கள் காரணமாக, தூண்டிகளைச் சிறியதாகவும் எடை குறைந்ததாகவும் உருவாக்க முடியும், மேலும் PFC நிலையின் செயல்திறன் 98.5% வரை அடையலாம்.

கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தல் நிலை:பாதுகாப்பு முதன்மையானது. ஒரு DC சார்ஜர், உயர் மின்னழுத்த மின் கட்டத்திற்கும் வாகனத்தின் பேட்டரிக்கும் இடையில் நேரடி மின் பாதை இல்லை என்பதை உறுதி செய்ய வேண்டும். இது இதன் மூலம் அடையப்படுகிறது.கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தல்.

• உயர் அதிர்வெண் மின்மாற்றி:DC-DC நிலையின் உள்ளே, DC ஆற்றலானது உயர் அதிர்வெண் கொண்ட AC ஆகத் துண்டிக்கப்பட்டு, ஒரு மின்மாற்றி வழியாகச் செலுத்தப்பட்டு, பின்னர் மீண்டும் DC ஆக நேராக்கப்படுகிறது.
• ஒத்ததிர்வு மாற்றிகள்:இங்குள்ள தொழில்துறையில் LLC ரெசனன்ட் கன்வெர்ட்டர் மிகவும் விரும்பப்படும் ஒன்றாகும். உயர் அதிர்வெண் மின்மாற்றியின் கசிவு மின்தூண்டல் மற்றும் ரெசனன்ட் மின்தூண்டல் ஆகியவற்றை ஒரு வெளிப்புற ரெசனன்ட் மின்தேக்கியுடன் சேர்த்துப் பயன்படுத்தி ஒரு LLC டேங்கை உருவாக்குவதன் மூலம் இது செயல்படுகிறது. ரெசனன்ட் அதிர்வெண்ணை ஸ்விட்சிங் அதிர்வெண்ணுக்குச் சற்று கீழே சரிசெய்வதன் மூலம், இந்த கன்வெர்ட்டர் முதன்மைப் பக்கத்தில் பூஜ்ஜிய-மின்னழுத்த ஸ்விட்சிங்கையும் (ZVS) இரண்டாம் நிலை பக்கத்தில் பூஜ்ஜிய-மின்னோட்ட ஸ்விட்சிங்கையும் (ZCS) அடைகிறது.

• எல்எல்சி வெற்றி பெறுவதற்கான காரணங்கள்:சாஃப்ட்-ஸ்விட்சிங், ஹார்ட்-ஸ்விட்ச்டு கன்வெர்ட்டரில் வெப்பத்தின் முக்கிய ஆதாரமாக விளங்கும் பெரும்பாலான ஸ்விட்சிங் இழப்புகளை நீக்குகிறது. இதன் நடைமுறைப் பலன் மகத்தானது: DC-DC நிலை வழக்கமாக 97-98% செயல்திறனை அடைகிறது, முழுமையாக மூடப்பட்ட உறைகளுக்குப் போதுமான குளிர்ச்சியுடன் இயங்குகிறது, மேலும் நவீன 800V பேட்டரி மேலாண்மை அமைப்புகள் கோரும் தூய்மையான, குறைந்த சிற்றலை கொண்ட DC வெளியீட்டை உருவாக்குகிறது.
• வெளியீட்டுத் தரம்:இறுதி LC வடிகட்டி நிலை, மின்னழுத்த சிற்றலையை 1%-க்கும் குறைவாக வைத்திருப்பதன் மூலம், மின்கலத்தின் ஆயுளைக் குறைக்கும் நுண் சுழற்சி மற்றும் ஹார்மோனிக் வெப்பமயமாதல் ஆகியவற்றிலிருந்து உணர்திறன் மிக்க பேட்டரி பேக்குகளைப் பாதுகாக்கிறது. 400V அல்லது 800V-ல் சார்ஜ் செய்யப்படும் வாகனங்களுக்கு, சிற்றலையற்ற வெளியீடானது, வாகனத்தின் சொந்த DC-DC மாற்றிகள் மற்றும் குளிரூட்டும் அமைப்புகளின் மீதான அழுத்தத்தையும் குறைக்கிறது.

ஒரு முழுமையான அமைப்பாக பவர் மாட்யூல்

ஒரு நவீன 20kW அல்லது 30kW ஆற்றல் தொகுதி என்பது, ஒரு மின்மாற்றியுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு நேராக்கியை விட மிகவும் மேலானது. அது, ஒன்றோடொன்று இடைவினை புரியும் ஐந்து துணை அமைப்புகளைக் கொண்ட, இறுக்கமாக ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஒரு அமைப்பாகும்:

• சக்தி நிலை:மேலே விவரிக்கப்பட்ட PFC ரெக்டிஃபையர் மற்றும் LLC DC-DC கன்வெர்ட்டர் ஆகியவை, 50kHz மற்றும் 100kHz-க்கு இடைப்பட்ட மாறுதல் அதிர்வெண்களுக்காக SiC MOSFET-களைக் கொண்டு கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன.
• வெப்ப மேலாண்மை:குறைக்கடத்தி சந்திப்புகளிலிருந்து வெப்பத்தை வெளியேற்றும் ஒருங்கிணைந்த வெப்பத் தணிப்பான்கள், நீராவி அறைகள் அல்லது திரவத்தால் குளிர்விக்கப்படும் குளிர் தகடுகள். சந்திப்பு வெப்பநிலையில் ஏற்படும் ஒவ்வொரு 10°C குறைப்பும் குறைக்கடத்தியின் ஆயுட்காலத்தை ஏறக்குறைய இருமடங்காக்குவதால், வெப்ப வடிவமைப்பு தொகுதியின் 50,000 மணி நேரத்திற்கும் மேலான MTBF-ஐ நேரடியாகத் தீர்மானிக்கிறது.
• கட்டுப்பாட்டு மின்னணுவியல்:கட்டுப்பாட்டு சுழல்களை இயக்கும் ஒரு பிரத்யேக DSP அல்லது MCU, அத்துடன் SiC சாதனங்களை அதிக மின்னழுத்தம் மற்றும் ஊடுருவல் கோளாறுகளிலிருந்து பாதுகாக்கும் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட கேட் டிரைவர்கள்.
• தகவல்தொடர்புகள்:உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம், வெளியீட்டு மின்னோட்டம், வெப்பநிலைகள் மற்றும் பிழைக் குறியீடுகள் போன்ற தரவுப் பரிமாற்றத் தகவல்களை சார்ஜரின் முதன்மைக் கட்டுப்பாட்டாளருக்குத் தெரிவிக்கும் ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட CAN அல்லது RS-485 இடைமுகம் (மேலும் பெருகிவரும் OCPP திறன் கொண்ட ஈதர்நெட்).
• பாதுகாப்புச் சுற்றுகள்:உள்ளீட்டு மின்னழுத்த எழுச்சிப் பாதுகாப்பு, வெளியீட்டு குறுக்குச் சுற்று கண்டறிதல், மற்றும் கோளாறு கண்டறியப்படும்போது மைக்ரோ வினாடிகளில் தொகுதியை அணைத்துவிடும் மின்வில் கோளாறு கண்காணிப்பு.

மாடுலர் கட்டமைப்பு உங்களுக்கு ஏன் முக்கியமானது

இந்த மாடுலர் அணுகுமுறைதான் ஒரு 120kW அல்லது 180kW சார்ஜரை களத்தில் சேவை செய்யக்கூடியதாக ஆக்குகிறது. ஒரு மாடுல் பழுதடையும்போது, ​​சார்ஜர் அதைக் கண்டறிந்து, சீராகத் தனது திறனைக் குறைத்துக்கொள்கிறது. ஒரு தொழில்நுட்ப வல்லுநர் பழுதடைந்த மாடுலை நிமிடங்களில் உடனடியாக மாற்றும்போதே, சார்ஜர் குறைந்த திறனில் வாகனங்களுக்குத் தொடர்ந்து சேவை செய்கிறது. இதனால், முழு யூனிட்டையும் மாற்றுவதற்காக வாகனம் வர வேண்டியதில்லை, பல நாட்கள் நீடிக்கும் தள முடக்கமும் ஏற்படுவதில்லை. ஒரு வணிக நிறுவனத்திற்கு, இது நேரடியாக அதிக பயன்பாட்டுத்திறன், குறைந்த சேவைச் செலவு, மற்றும் ஒரு பாகம் மாற்றப்படும்போதும் தொடர்ந்து வருவாயை ஈட்டித் தரும் ஒரு சார்ஜிங் நிலையம் ஆகியவற்றை வழங்குகிறது.

முக்கியக் குறிப்புகள்

• நவீன ஆற்றல் தொகுதியானது மூன்று-நிலை கட்டமைப்பைக் கொண்டுள்ளது: மின்காந்த குறுக்கீட்டு வடிகட்டுதல் (EMI filtering), சிலிக்கான் கார்பைடு (SiC) அடிப்படையிலான PFC நேராக்கி (வியன்னா அல்லது ஆறு-சுவிட்ச்), மற்றும் கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தலுடன் கூடிய LLC ஒத்திசைவு DC-DC மாற்றி.
• LLC கட்டத்தில் உள்ள மென்-மாற்றம் (ZVS/ZCS) தான் 97-98% செயல்திறனையும், காற்றுப்புகாத, தூசி புகாத உறைகளையும் சாத்தியமாக்குகிறது.
• 0.99-க்கு மேற்பட்ட மின் காரணி திருத்தம் மின்கட்டமைப்பைப் பாதுகாத்து, பயன்பாட்டு நிறுவனங்களுக்கான அபராதங்களைத் தவிர்க்கிறது, அதே நேரத்தில் கால்வனிக் தனிமைப்படுத்தல் வாகனத்தைப் பாதுகாக்கிறது.
• வணிகப் பயன்பாடுகளில், சார்ஜரின் இயக்க நேரம் மற்றும் சேவைத்திறனுக்கான மிகப்பெரிய ஒற்றை உந்துசக்தியாக, மாடுலர் மற்றும் தேவைக்கேற்ப மாற்றக்கூடிய பவர் பிளாக்குகள் விளங்குகின்றன.

MIDA பவரைத் தொடர்பு கொள்ளவும்

பவர் மாட்யூல் கட்டமைப்பைப் புரிந்துகொள்வது, உங்களால் எளிதாகப் பராமரிக்கக்கூடிய வன்பொருளைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கான முதல் படியாகும். MIDA Power, தனது 30kW முதல் 240kW வரையிலான DC ஃபாஸ்ட் சார்ஜர்களை, முழுமையான டெலிமெட்ரியுடன் கூடிய, உடனடியாக மாற்றக்கூடிய SiC பவர் மாட்யூல்களைக் கொண்டு உருவாக்குகிறது. இதன்மூலம், உங்கள் சேவைக் குழுவினர் முழு யூனிட்களையும் மாற்றாமலேயே, பழுதுகளைக் கண்டறிந்து சரிசெய்ய முடியும். தொழில்நுட்பத் தரவுத்தாள்கள், நம்பகத்தன்மை அறிக்கைகள் மற்றும் உங்கள் தளத்தின் மின்சாரத் தேவைகளுக்கு ஏற்ற விலைப்புள்ளி ஆகியவற்றைப் பெற எங்களைத் தொடர்புகொள்ளவும்.