Awal tahun ini telah menyaksikan pertumbuhan luar biasa di pasar NEV global. Sebagai infrastruktur baru yang krusial, tiang pengisian daya sedang dikerahkan dengan kecepatan yang dipercepat, dengan skala yang terus berkembang. Menurut data terbaru, mengambil Tiongkok sebagai contoh, pada Januari 2025, jumlah kumulatif infrastruktur pengisian daya di Tiongkok adalah 13,213 juta, naik 49,1% dari tahun ke tahun. Di antaranya, pengisian daya berdaya tinggi menjadi sorotan baru dalam industri tiang pengisian daya Tiongkok.

Tiang pengisian daya berdaya tinggi, sesuai namanya, adalah perangkat pengisian daya dengan kemampuan keluaran daya tinggi. Dibandingkan dengan tiang pengisian daya tradisional, keunggulan utamanya terletak pada pengurangan waktu pengisian daya secara signifikan.

Pengisian daya daya tinggi mewakili teknologi pengisian daya dengan keluaran daya tinggi, yang terutama digunakan untuk pengisian daya cepat. Umumnya, semakin besar daya pengisian daya, semakin pendek waktu pengisian daya, dan daya pengisian daya bergantung pada OBC (on-board charger) kendaraan untuk pengisian daya AC atau BMS (Battery Management System) untuk pengisian daya DC). Sebelum pengisian daya dimulai, komunikasi antara kendaraan dan peralatan pengisian daya diperiksa dan dikonfirmasi, dengan satu aspek penting adalah daya pengisian daya yang dapat diterima oleh kendaraan.

Saat ini, pengisian daya berdaya tinggi terutama bertujuan untuk meningkatkan arus pengisian daya tanpa menaikkan platform tegangan keseluruhan kendaraan. Namun, ketika arus pengisian daya meningkat, nilai kalor terminal dan kabel melonjak dengan cepat, yang akan menyebabkan peningkatan suhu yang tajam, berpotensi merusak komponen elektronik perangkat pengisian daya dan bahkan menyebabkan kecelakaan keselamatan terkait kebakaran yang serius.

Output tegangan tinggi atau arus tinggi: Dengan meningkatkan tegangan pengisian daya atau arus pengisian daya, atau keduanya, jumlah listrik yang dialirkan ke baterai per satuan waktu meningkat. Misalnya, pengisian daya tradisional mungkin menggunakan tegangan dan arus yang lebih rendah, seperti 5V/2A; Pengisian daya berdaya tinggi mungkin menggunakan tegangan yang lebih tinggi, seperti 800V atau bahkan 1000V, atau arus yang lebih besar, seperti 800A dan 1500A, dll.

2.2 Optimalkan desain sirkuit pengisian daya: Chip manajemen daya dan topologi sirkuit canggih, seperti arsitektur PFC + LLC, diadopsi. Ini dapat meningkatkan efisiensi pengisian daya, mengurangi kehilangan energi, dan memastikan bahwa peralatan pengisian daya masih dapat mempertahankan efisiensi konversi dan stabilitas yang tinggi dalam kondisi output daya tinggi.

2.3 Manajemen pengisian daya cerdas: dengan bantuan chip dan algoritma cerdas, pemantauan status baterai secara real-time, seperti daya, tegangan, suhu, dll. Berdasarkan kondisi aktual baterai, parameter pengisian daya disesuaikan secara otomatis untuk mengimplementasikan mode pengisian daya seperti arus konstan, tegangan konstan pembatas arus, dan pengisian daya terapung tegangan konstan. Hal ini menjamin keamanan dan efisiensi proses pengisian daya.

1 Waktu pengisian daya yang lebih singkat: Ini adalah keuntungan paling signifikan dari pengisian daya berdaya tinggi. Misalnya, di sektor Kendaraan Listrik Baru (NEV), ini dapat mengisi daya truk berat listrik hingga lebih dari 60% dalam waktu 15 menit. Untuk NEV biasa, hanya dibutuhkan 15 menit untuk mengisi daya dari 20% menjadi 80%.

2 Peningkatan Kenyamanan Pengguna: Pengisian daya berdaya tinggi mengurangi waktu tunggu pengguna selama proses pengisian daya. Hal ini membuat penggunaan Kendaraan Listrik (EV) dan perangkat lain menjadi lebih nyaman, meningkatkan efisiensi perjalanan, dan mengurangi "kecemasan jangkauan".

3 Tingkatkan efisiensi operasional: Di bidang logistik dan transportasi, kendaraan listrik dapat diisi ulang dengan cepat dan segera digunakan untuk tugas transportasi berikutnya, yang meningkatkan efisiensi operasional armada logistik dan mengurangi biaya operasional.

1 Stasiun pengisian daya publik: Di tempat umum seperti area layanan jalan tol dan tempat parkir besar, tiang pengisian daya berdaya tinggi memungkinkan pengisian daya kendaraan listrik dengan cepat, meminimalkan waktu tunggu.

2 Transportasi logistik: Dalam transportasi jarak jauh, pengisian daya berdaya tinggi secara signifikan mengurangi waktu pengisian daya dan meningkatkan efisiensi transportasi.

1 Teknologi pengisian daya berpendingin cairan: Teknologi pengisian daya berpendingin cairan menggunakan cairan pendingin untuk mendinginkan peralatan pemanas selama pengisian daya, seperti pistol pengisi daya dan kabel. Metode ini dapat secara efektif mengontrol suhu selama pengisian daya, memungkinkan penggunaan kabel yang lebih tipis, dan memastikan keamanan peralatan pengisi daya dan kendaraan. Supercharger V3 Tesla menggunakan teknologi pendinginan cairan ini.

.2 Arsitektur tegangan tinggi 800V: Banyak EV yang baru dikembangkan, seperti Porsche Taycan, memiliki sistem kelistrikan tegangan tinggi 800V. Sistem tegangan tinggi ini dapat secara signifikan mengurangi waktu pengisian daya. Dengan daya yang sama, tegangan yang lebih tinggi menghasilkan arus yang lebih rendah, sehingga mengurangi kehilangan energi dan panas yang dihasilkan selama pengisian daya.

3 Tiang Pengisian Daya Berdaya Tinggi: Tiang pengisian daya berdaya tinggi dapat memberikan daya pengisian yang sangat tinggi. Sebagai contoh, tiang pengisian daya 350kW dapat mengisi 80% baterai dalam waktu 15 menit. Tiang pengisian daya ini biasanya mendukung berbagai standar, seperti CHAdeMO, CCS, GB/T, dll., untuk memastikan kompatibilitas dengan kendaraan yang berbeda.

4 Sistem manajemen baterai (BMS): Sistem manajemen baterai memainkan peran kunci dalam pengisian daya daya tinggi. BMS dapat memantau keadaan baterai, seperti suhu, tegangan, dan tingkat pengisian daya, serta memastikan proses pengisian daya yang aman dan efisien. BMS dapat mengoptimalkan strategi pengisian daya untuk menghindari baterai terlalu panas atau terlalu terisi daya, sehingga memperpanjang masa pakai baterai.

Disipasi Panas

Dengan meningkatnya daya pengisian daya, kebutuhan pembuangan panas peralatan menjadi semakin menuntut. Misalnya, ketika tumpukan pengisian daya 480 kW beroperasi dengan daya penuh, kebutuhan pembuangan panasnya melebihi 20 kW. Di area pengisian daya truk tugas berat, yang memerlukan operasi berdaya tinggi dan jangka panjang, pembuangan panas yang lebih efektif dan keandalan peralatan yang lebih tinggi sangat penting. Di bidang pembuangan panas, tiga teknologi utama adalah metode ventilasi langsung tradisional, saluran udara independen, dan pendinginan cair. Di antara ini, saluran udara independen dan pendinginan cair menawarkan tingkat perlindungan yang relatif tinggi.

Efisiensi Keseluruhan

Karena daya yang tinggi, masalah efisiensi akan menjadi lebih jelas, yang akan memengaruhi pembuangan panas dan manfaat ekonomi dari seluruh stasiun. Di bidang perubahan daya, selain optimasi topologi dan tingkat sistem, penerapan perangkat semikonduktor baru, seperti perangkat silikon karbida, juga sangat penting. Namun, saat ini, penerapan perangkat silikon karbida masih menghadapi beberapa tantangan, termasuk biaya, kebutuhan akan penggerak frekuensi tinggi, desain perangkat magnetik pendukung, pembuangan panas, dan perlindungan hubung singkat.

Kebisingan akan memengaruhi pengalaman pengguna saat mengisi daya dan lokasi stasiun. Terutama dalam beberapa skenario dengan persyaratan kebisingan tinggi, peralatan yang bising tidak dapat digunakan, atau penggunaan dan pemasangannya dibatasi, misalnya, tindakan yang sesuai perlu dilengkapi untuk mengurangi dampak kebisingan. Dalam pengendalian kebisingan, tata letak kipas, desain saluran udara, dan penggunaan bahan insulasi suara serta penyerap suara adalah faktor kunci, yang bersama-sama memengaruhi tingkat kebisingan.

Kebisingan akan memengaruhi pengalaman pengguna saat mengisi daya dan lokasi stasiun. Terutama dalam beberapa skenario dengan persyaratan kebisingan tinggi, peralatan yang bising tidak dapat digunakan, atau penggunaan dan pemasangannya dibatasi, misalnya, tindakan yang sesuai perlu dilengkapi untuk mengurangi dampak kebisingan. Dalam pengendalian kebisingan, tata letak kipas, desain saluran udara, dan penggunaan bahan insulasi suara serta penyerap suara adalah faktor kunci, yang bersama-sama memengaruhi tingkat kebisingan.

jaringan listrik

Aplikasi luas pengisian daya DC berdaya tinggi akan berdampak pada jaringan listrik. Hal ini menyebabkan peningkatan beban jaringan listrik yang signifikan. Terutama di pusat perbelanjaan, area perumahan, dan tempat lainnya, kapasitas jaringan listrik terbatas, dan akses ke peralatan pengisian daya berdaya tinggi biasanya memerlukan ekspansi kapasitas tambahan. Ekspansi kapasitas jaringan listrik di area-area ini tidak hanya sulit, tetapi juga mahal. Peningkatan dan penurunan daya yang cepat dari pengisian daya berdaya tinggi menyebabkan intensifikasi fluktuasi jaringan listrik, yang menimbulkan tantangan bagi stabilitas jaringan listrik. Perubahan daya yang cepat ini dapat memengaruhi karakteristik puncak-lembah jaringan listrik, meningkatkan perbedaan puncak-lembah, dan juga dapat menyebabkan perubahan waktu puncak-lembah, sehingga memengaruhi manfaat ekonomi operasional stasiun.

Distribusi Daya

Dalam hal kapasitas distribusi daya, pemasangan kabel, dan aplikasi rekayasa lainnya, perangkat 360kW/480kW mungkin lebih dari 3/4 kali lipat dari perangkat pengisian daya 120kW, sehingga banyak perangkat 360kW/480kW memilih "stasiun dalam stasiun" atau stasiun demonstrasi, seperti Tesla V3.

Pertama, teknologi pembuangan panas pendingin cair menjadi konfigurasi standar peralatan pengisian daya berdaya tinggi untuk meningkatkan efisiensi pembuangan panas dan masa pakai peralatan.

Kedua, teknologi cerdas dan interkoneksi secara bertahap matang. Melalui teknologi Internet of Things (IoT), big data, dan kecerdasan buatan, operator tiang pengisian daya dapat mewujudkan pemantauan jarak jauh, diagnosis kesalahan, dan penetapan harga dinamis peralatan serta meningkatkan efisiensi operasional.

Ketiga, tiang pengisian daya daya tinggi akan lebih menekankan pada kompatibilitas dan keserbagunaan. Ini dapat beradaptasi dengan Kendaraan Energi Baru (NEV) dari berbagai merek, model, dan spesifikasi, mendobrak hambatan antara kendaraan dan tiang pengisian daya serta memberikan pengalaman pengisian daya yang lebih nyaman bagi pengguna.

Keempat, pengisian daya berdaya tinggi akan semakin terintegrasi dengan sumber energi terbarukan. Menggunakan energi surya dan angin untuk memberi daya pada tiang pengisian daya memungkinkan pengisian daya yang benar-benar ramah lingkungan, lebih lanjut mengurangi emisi karbon dan mempromosikan pengembangan energi berkelanjutan.