Problémy pri uvádzaní vozidiel na trh s novými zdrojmi energie stále existujú a rýchlonabíjacie batérie s jednosmerným prúdom dokážu uspokojiť dopyt po rýchlom doplnení energie. Popularita vozidiel s novými zdrojmi energie je obmedzená kľúčovými problémami, ako je výdrž batérie a obavy z nabíjania. V reakcii na vyššie uvedené problémy hlavní výrobcovia pokračujú vo vývoji technológie batérií a reagujú na obavy trhu inštaláciou ďalších batérií. Keďže je však ťažké dosiahnuť v krátkodobom horizonte podstatné technologické prielomy vo výkone batérií, je ťažké rýchlo dosiahnuť výrazné zvýšenie dojazdu na jedno nabitie. Hoci inštalácia ďalších batérií môže v krátkodobom horizonte vyriešiť problém s obavami z dojazdu u niektorých spotrebiteľov, jej vedľajším účinkom je predĺženie času nabíjania. Čas nabíjania súvisí s kapacitou batérie a nabíjacím výkonom. Čím väčšia je kapacita batérie, tým vyšší je dojazd a tým dlhší je čas nabíjania bez zvýšenia nabíjacieho výkonu. V porovnaní s nabíjacími batériami s striedavým prúdom dokážu rýchlonabíjacie batérie s jednosmerným prúdom nabíjať batériu rýchlejšie, čím sa skracuje čas nabíjania, zlepšuje sa účinnosť nabíjania a uspokojujú sa potreby majiteľov automobilov po rýchlom doplnení energie.
S trendom nahrádzania pomalých nabíjacích staníc s jednosmerným prúdom rýchlonabíjacími stanicami striedavým prúdom sa nabíjanie cez palubný nabíjací kábel (OBC) stalo medzi automobilkami hlavným prúdom. V súčasnosti existujú dva spôsoby nabíjania elektromobilov: jeden je cez port „rýchleho nabíjania“, ktorý využíva jednosmerný nabíjací kábel na priame nabíjanie batérie; druhý je cez nabíjací port striedavého prúdu, čo je port „pomalého nabíjania“, ktorý vyžaduje, aby vozidlo po vykonaní transformátora a usmernenia internej OBC vykonalo výstup na nabíjanie elektromobilu. Avšak s postupným nahrádzaním pomalých nabíjacích káblov striedavým prúdom rýchlonabíjacie káble jednosmerným prúdom sa niektoré automobilky postupne snažia zrušiť nabíjací port striedavého prúdu. Napríklad NIO ET7 zrušil nabíjací port striedavého prúdu, ponechal iba jeden nabíjací port striedavého prúdu a priamo sa vzdal nabíjania cez palubný nabíjací kábel (OBC). Eliminácia OBC môže znížiť hmotnosť vozidla a znížiť náklady na elektromobily. Trend rušenia nabíjacích portov striedavého prúdu nielenže zníži hmotnosť vozidla, ale aj zníži skryté náklady, ako sú testovacie linky vozidiel, testovacie cykly a investície do vývoja modelov, čo môže ďalej znížiť predajnú cenu elektromobilov. Okrem toho, keďže náklady na údržbu OBC sú výrazne vyššie ako náklady na externé nabíjacie batérie jednosmerným prúdom, zrušenie OBC prakticky zníži náklady spotrebiteľov na následné používanie automobilu.
V súčasnosti existujú dve cesty pre technológiu rýchleho nabíjania s vysokým výkonom: rýchle nabíjanie vysokým prúdom a rýchle nabíjanie vysokým napätím. V reakcii na problémy, ako je nedokonalá nabíjacia infraštruktúra a pomalá rýchlosť nabíjania, je hlavným technickým riešením v tomto odvetví rýchle nabíjanie jednosmerným prúdom s vysokým výkonom. V súčasnosti dosiahli vozidlá aj pilotné zberače rozsiahle využitie a výkon dostupného režimu rýchleho nabíjania jednosmerným prúdom je vo všeobecnosti 60 – 120 kW. Pre ďalšie skrátenie času nabíjania existujú v budúcnosti dva smery vývoja. Jedným je rýchle nabíjanie jednosmerným prúdom s vysokým prúdom a druhým je rýchle nabíjanie jednosmerným prúdom s vysokým napätím. Princípom je ďalšie zvyšovanie nabíjacieho výkonu zvýšením prúdu alebo zvýšením napätia.
Problém s technológiou rýchleho nabíjania vysokým prúdom spočíva vo vysokých požiadavkách na odvod tepla. Tesla je reprezentatívnou spoločnosťou, ktorá sa zaoberá riešeniami rýchleho nabíjania jednosmerným prúdom s vysokým prúdom. Vzhľadom na nedostatočnú úroveň dodávateľského reťazca vysokého napätia v počiatočnej fáze sa Tesla rozhodla ponechať platformu napätia vozidla nezmenenú a na dosiahnutie rýchleho nabíjania použiť jednosmerný prúd s vysokým prúdom. Kompresor Tesla V3 má maximálny výstupný prúd takmer 520 A a maximálny nabíjací výkon 250 kW. Nevýhodou technológie rýchleho nabíjania vysokým prúdom je však to, že dokáže dosiahnuť maximálny nabíjací výkon iba pri podmienkach nabitia 10 – 30 %. Pri nabíjaní s nabitím 30 – 90 % v porovnaní s nabíjacou stanicou Tesla V2 (maximálny výstupný prúd 330 A, maximálny výkon 150 kW) nie sú výhody zrejmé. Okrem toho technológia vysokého prúdu zatiaľ nedokáže splniť potreby nabíjania 4C. Na dosiahnutie nabíjania 4C je stále potrebné prijať architektúru vysokého napätia. Keďže produkt počas nabíjania vysokým prúdom vytvára veľa tepla, z dôvodu bezpečnosti batérie si jeho vnútorná konštrukcia a technológia vyžadujú extrémne vysoký odvod tepla, čo povedie aj k nevyhnutnému zvýšeniu nákladov.
Zuzana
Sichuan Green Science & Technology Ltd., Co.
0086 19302815938
Čas uverejnenia: 29. novembra 2023
