EV Şarj Yeteneklerindeki Trendler

Elektrikli araç pazarının büyümesi kaçınılmaz gibi görünebilir: CO2 emisyonlarını azaltmaya odaklanma, mevcut siyasi iklim, hükümet ve otomotiv endüstrisinin yatırımları ve tamamen elektrikli bir topluma geçişin sürekliliği, elektrikli araçlarda bir artışa işaret ediyor. Ancak şimdiye kadar, tüketicilerin elektrikli araçları yaygın olarak benimsemesi, uzun şarj süreleri ve şarj altyapısının eksikliği nedeniyle engelleniyor. EV şarj teknolojisindeki gelişmeler, bu zorlukları ele alarak evde ve yolda güvenli ve hızlı şarj sağlıyor. Şarj bileşenleri ve altyapısı, hızla büyüyen EV pazarının ihtiyaçlarını karşılamak için yükseliyor ve elektrikli ulaşımda katlanarak büyümenin önünü açıyor.

EV PAZARININ ARKASINDAKİ İTİCİ GÜÇLER

Elektrikli araçlara yatırım birkaç yıldır artıyor, ancak toplumun çeşitli kesimleri bu alana artan ilgi ve talebi vurguluyor. İklim çözümlerine artan odaklanma, elektrikli araçların önemini vurguluyor. Hem içten yanmalı motorlardan kaynaklanan karbon emisyonlarını azaltma hem de temiz enerji taşımacılığına yatırım yapma becerisi, hem hükümet hem de sanayi için yaygın bir hedef haline geldi. Sürdürülebilir büyüme ve doğal kaynakların korunmasına odaklanılması, teknolojinin tamamen elektrikli bir topluma, yani zararlı emisyonlar olmadan yenilenebilir kaynaklara dayalı sınırsız enerjiye sahip bir dünyaya doğru yönelmesini de sağlıyor.
Bu çevresel ve teknolojik etkenler, özellikle federal düzeyde elektrikli araç altyapısı için 7,5 milyar dolar, elektrikli araç şarj ve yakıt ikmal altyapısı hibeleri için 2,5 milyar dolar ve Ulusal Elektrikli Araç Şarj Programı için 5 milyar dolar ayıran 2021 Altyapı Yatırım ve İstihdam Yasası ışığında, federal düzenleme ve yatırım önceliklerine de yansıyor. Biden Yönetimi ayrıca ülke genelinde 500.000 DC şarj istasyonu inşa etme ve kurma hedefini de sürdürüyor.

Bu eğilim eyalet düzeyinde de görülebilir. Kaliforniya, Massachusetts ve New Jersey gibi eyaletler, tamamen elektrikli araçları benimsemek için yasal düzenlemeler üzerinde çalışıyor. Vergi indirimleri, "Amerika'yı Elektriklendirin" hareketi, teşvikler ve zorunluluklar da hem tüketicileri hem de üreticileri elektrikli araç hareketini benimsemeye teşvik ediyor.

Otomobil üreticileri de elektrikli araçlara geçişe katılıyor. GM, Ford, Volkswagen, BMW ve Audi gibi önde gelen geleneksel otomobil üreticileri sürekli olarak yeni elektrikli araç modelleri piyasaya sürüyor. 2022 yılı sonuna kadar piyasada 80'den fazla elektrikli araç modeli ve plug-in hibrit modelin bulunması bekleniyor. Tesla, Lucid, Nikola ve Rivian gibi yeni elektrikli araç üreticilerinin sayısı da giderek artıyor.

Elektrik dağıtım şirketleri de tamamen elektrikli bir topluma hazırlanıyor. Artan talebi karşılayabilmek için elektriklendirme konusunda öncü olmaları önemli. Elektrik şarj istasyonlarının kurulması için eyaletlerarası yollarda mikro şebekeler de dahil olmak üzere kritik altyapılara ihtiyaç duyulacak. Araç-şebeke iletişimi de otoyollarda ivme kazanıyor.

BÜYÜMENİN ÖNÜNDEKİ ENGELLER

Elektrikli araçların yaygınlaşması ivme kazanırken, zorlukların büyümeyi engellemesi bekleniyor. Teşvikler, tüketicileri veya filoları elektrikli araçlara geçmeye teşvik etse de, bir sorunla karşı karşıya kalabilirler: Elektrikli araçların kilometre takibi için altyapıyla iletişim kurabilmesi yönünde bir hareket olabilir ve bu da teknoloji yenilikleri ve dış mekan iletişim altyapısı gerektirebilir.

Tüketici düzeyinde elektrikli araç kullanımının önündeki en büyük engellerden biri güvenilir ve verimli şarj altyapısıdır. Elektrikli araç pazarının öngörülen büyümesini karşılamak için 2030 yılına kadar tahmini 9,6 milyon şarj portuna ihtiyaç duyulacağı tahmin ediliyor. Bu portların neredeyse %80'i ev tipi şarj cihazları, yaklaşık %20'si ise kamusal veya iş yeri tipi şarj cihazları olacak. Tüketiciler şu anda, menzil kaygısı nedeniyle elektrikli araç satın almaktan çekiniyor. Bu kaygı, araçlarının şarj edilmeden uzun bir yolculuk yapamayacağı ve şarj istasyonlarının ihtiyaç duyulduğunda erişilebilir veya verimli olmayacağı endişesini içeriyor.

Özellikle halka açık veya paylaşımlı şarj cihazları, günün her saati neredeyse sürekli yüksek hızlı şarj kapasitesi sunabilmelidir. Otoyol üzerindeki bir şarj istasyonunda duran bir sürücünün muhtemelen hızlı ve yüksek güçlü bir şarja ihtiyacı vardır; yüksek güçlü şarj sistemleri, araçlara sadece birkaç dakikalık şarjla neredeyse tamamen şarj edilmiş bir pil sağlayabilir.

Yüksek hızlı şarj cihazlarının güvenilir bir şekilde çalışması için özel tasarım hususları gerekir. Şarj pinlerini optimum sıcaklıkta tutmak ve aracın daha yüksek akımlarla şarj edilebileceği süreyi uzatmak için sıvı soğutma özellikleri gereklidir. Araç yoğunluğu olan şarj bölgelerinde, temas pinlerinin soğutulması, tüketici şarj talebinin sürekli akışını karşılamak için verimli, tutarlı ve güvenilir yüksek güçlü şarj sağlayacaktır.

YÜKSEK GÜÇLÜ ŞARJ CİHAZI TASARIM HUSUSLARI

Elektrikli araç şarj cihazları, elektrikli araç sürücülerinin ihtiyaçlarını karşılamak ve menzil kaygısını gidermek için sağlamlık ve yüksek güçlü şarj kabiliyetlerini optimize etmeye odaklanarak giderek daha fazla üretiliyor. 500 amperlik yüksek güçlü bir elektrikli araç şarj cihazı, sıvı soğutma ve izleme sistemiyle mümkün kılınıyor. Şarj konnektöründeki temas taşıyıcısı, termal iletkenliğe sahip ve aynı zamanda soğutucu akışkanın entegre soğutma kanalları aracılığıyla ısıyı dağıtmasıyla bir ısı emici görevi görüyor. Bu şarj cihazları, soğutma sıvısı sızıntı sensörleri ve her güç temasında hassas sıcaklık izleme gibi çeşitli sensörler içeriyor ve böylece pinlerin 90 santigrat dereceyi aşmadığından emin oluyor. Bu eşik değere ulaşıldığında, şarj istasyonundaki şarj kontrolörü, kabul edilebilir bir sıcaklığı korumak için güç çıkışını azaltıyor.

Elektrikli araç şarj cihazlarının aşınma ve yıpranmaya dayanıklı olması ve kolayca bakıma tabi tutulması gerekir. Elektrikli araç şarj kolları aşınma ve yıpranmaya dayanıklı olarak tasarlandığından, zamanla sert kullanım sonucu bağlantı yüzeyinin etkilenmesi kaçınılmazdır. Şarj cihazları, bağlantı yüzeyinin kolayca değiştirilmesine olanak tanıyan modüler bileşenlerle giderek daha fazla tasarlanmaktadır.
Şarj istasyonlarında kablo yönetimi, uzun ömür ve güvenilirlik için önemli bir husustur. Yüksek güçlü şarj kabloları bakır teller, sıvı soğutma hatları ve aktivite kabloları içerir, ancak yine de çekilmeye veya üzerinden araçla geçilmeye dayanıklı olmalıdır. Diğer hususlar arasında, sürücünün araçlarını halka açık bir istasyonda şarj ederken birinin kabloyu çıkarması endişesi olmadan bırakabilmesini sağlayan kilitlenebilir mandallar (birleşme yüzeyinin modülerliği ve soğutma sıvısı akışının gösterimi) yer alır.