วิสัยทัศน์ของบริษัท: การชาร์จเพื่ออนาคตที่ยั่งยืน
ถอดรหัสการชาร์จพลังงานสูง
T ในช่วงต้นปีนี้มีการเติบโตอย่างน่าทึ่ง ใน ตลาด NEV ทั่วโลก ในฐานะที่เป็น วิกฤต โครงสร้างพื้นฐานใหม่ เสาชาร์จกำลังถูกนำไปใช้งานอย่างรวดเร็ว และขนาดของเสายังขยายตัวอย่างต่อเนื่อง ตามข้อมูลล่าสุด โดยใช้ประเทศจีนเป็นตัวอย่าง ระบุว่า ณ เดือนมกราคม พ.ศ. 2568 จำนวนโครงสร้างพื้นฐานด้านการชาร์จสะสมในจีนอยู่ที่ 13.213 ล้านแห่ง เพิ่มขึ้น 49.1% เมื่อเทียบเป็นรายปี การชาร์จกำลังไฟสูงกำลังกลายเป็นจุดสว่างใหม่ในอุตสาหกรรมแท่นชาร์จของจีน
1 คำจำกัดความของการชาร์จพลังงานสูง
เสาชาร์จกำลังสูง ตามชื่อที่บ่งบอก เป็นอุปกรณ์ชาร์จที่มีความสามารถในการเอาท์พุตกำลังสูง เมื่อเทียบกับแท่นชาร์จแบบดั้งเดิม ข้อดีที่โดดเด่นที่สุดคือการลดเวลาในการชาร์จอย่างมาก .
การชาร์จพลังงานสูง แสดงถึงเทคโนโลยีการชาร์จ ด้วยกำลังไฟสูงซึ่งส่วนใหญ่ใช้เพื่อการชาร์จเร็ว โดยทั่วไป, ยิ่งมีกำลังชาร์จมาก เวลาในการชาร์จก็จะสั้นลง โดยกำลังชาร์จจะขึ้นอยู่กับ OBC (เครื่องชาร์จบนรถ) ของยานพาหนะสำหรับการชาร์จไฟ AC หรือ BMS (ระบบจัดการแบตเตอรี่) สำหรับการชาร์จ DC ก่อนที่จะเริ่มการชาร์จ จะมีการตรวจสอบและยืนยันการสื่อสารระหว่างยานพาหนะและอุปกรณ์ชาร์จ โดยปัจจัยสำคัญประการหนึ่งคือกำลังชาร์จที่รถสามารถรับได้ .
ปัจจุบันการชาร์จพลังงานสูงมุ่งเป้าไปที่การเพิ่มกระแสในการชาร์จเป็นหลัก การเพิ่มแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้ารวมของยานพาหนะ . อย่างไรก็ตาม, เมื่อกระแสไฟชาร์จเพิ่มขึ้น ค่าความร้อนของขั้วต่อและสายเคเบิลจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ซึ่งจะส่งผลให้อุณหภูมิเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว อาจสร้างความเสียหายได้ ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์ชาร์จและยังทำให้เกิดอันตรายร้ายแรง ไฟ - ที่เกี่ยวข้อง อุบัติเหตุด้านความปลอดภัย
2 หลักการทำงานของการชาร์จพลังงานสูง
- เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าสูงหรือกระแสไฟฟ้าสูง: การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จหรือกระแสในการชาร์จหรือทั้งสองอย่าง จะทำให้ปริมาณไฟฟ้าที่ส่งไปยังแบตเตอรี่ต่อหน่วยเวลาเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น การชาร์จแบบดั้งเดิมอาจใช้แรงดันไฟและกระแสไฟที่ต่ำกว่า เช่น 5V/2A การชาร์จกำลังไฟสูงอาจใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า เช่น 800V หรือแม้กระทั่ง 1000V หรือใช้กระแสไฟฟ้าที่สูงกว่า เช่น 800A และ 1500A เป็นต้น
2.2 ปรับปรุงการออกแบบวงจรการชาร์จ: มีการนำชิปการจัดการพลังงานขั้นสูงและโทโพโลยีวงจร เช่น สถาปัตยกรรม PFC + LLC มาใช้ . สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จ ลดการสูญเสียพลังงาน และให้แน่ใจว่าอุปกรณ์การชาร์จยังคงรักษาประสิทธิภาพการแปลงสูงและเสถียรภาพได้ภายใต้สภาวะเอาต์พุตพลังงานสูง
2.3 การจัดการการชาร์จอัจฉริยะ: ด้วยความช่วยเหลือของชิปอัจฉริยะและอัลกอริทึม การตรวจสอบสถานะแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์ เช่น พลังงาน แรงดันไฟฟ้า อุณหภูมิ ฯลฯ ตามสภาพแบตเตอรี่จริง พารามิเตอร์การชาร์จจะถูกปรับโดยอัตโนมัติ ใช้โหมดการชาร์จต่างๆ เช่น การชาร์จกระแสคงที่, การจำกัดกระแสแรงดันคงที่ และการชาร์จแบบลอยแรงดันคงที่ สิ่งนี้รับประกันความปลอดภัยและประสิทธิภาพของกระบวนการชาร์จไฟ .
3 ข้อดีของการชาร์จพลังงานสูง
3.1 เวลาในการชาร์จสั้นลง: นี่คือข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุดของการชาร์จพลังงานสูง ตัวอย่างเช่น ในภาคส่วน NEV สามารถเติมพลังงานให้กับรถบรรทุกหนักไฟฟ้าได้มากกว่า 60% ในเวลา 15 นาที . สำหรับ NEV ทั่วไป ใช้เวลาในการชาร์จจาก 20% ถึง 80% เพียง 15 นาที .
3.2 เพิ่มความสะดวกให้กับผู้ใช้ : การชาร์จกำลังไฟสูงช่วยลดเวลาที่ผู้ใช้ต้องรอระหว่างการชาร์จ ทำให้การใช้รถยนต์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อื่นๆ สะดวกมากขึ้น เพิ่มประสิทธิภาพการเดินทาง และบรรเทา “ความวิตกกังวลในช่วง”
3.3 ปรับปรุงประสิทธิภาพการปฏิบัติงาน: ในด้านโลจิสติกส์และการขนส่ง EV สามารถเติมเต็มและใส่ลงในภารกิจการขนส่งครั้งต่อไปได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการปฏิบัติงานของกองยานโลจิสติกส์และลดต้นทุนการปฏิบัติงาน
4. สถานการณ์การใช้งานของการชาร์จพลังงานสูง
4.1 สถานีชาร์จสาธารณะ: ในสถานที่สาธารณะ เช่น พื้นที่บริการทางด่วนและลานจอดรถขนาดใหญ่ เสาชาร์จกำลังสูง ช่วยให้ชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าได้รวดเร็ว ลดเวลาในการรอ เวลา.
4.2 การขนส่งทางโลจิสติกส์: ในการขนส่งระยะไกล การชาร์จพลังงานสูงช่วยลดเวลาในการชาร์จและปรับปรุงประสิทธิภาพในการขนส่งได้อย่างมาก
5. ประเภททางเทคนิคของการชาร์จพลังงานสูง
5.1 เทคโนโลยีการชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลว: เทคโนโลยีการชาร์จแบบระบายความร้อนด้วยของเหลวใช้สารหล่อเย็นเพื่อระบายความร้อนให้กับอุปกรณ์ทำความร้อนในระหว่างการชาร์จ เช่น ปืนชาร์จและสายเคเบิล วิธีนี้สามารถควบคุมอุณหภูมิระหว่างการชาร์จได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้ใช้สายเคเบิลที่บางลงได้ และช่วยให้มั่นใจถึงความปลอดภัยของอุปกรณ์ชาร์จและยานพาหนะ V3 Supercharger ของ Tesla ใช้เทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลวนี้
5.2 สถาปัตยกรรมแรงดันไฟฟ้าสูง 800V: รถยนต์ EV ที่พัฒนาขึ้นใหม่หลายรุ่น เช่น Porsche Taycan มาพร้อมกับระบบไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้าสูง 800V ระบบแรงดันไฟฟ้าสูงนี้สามารถลดเวลาในการชาร์จได้อย่างมาก ภายใต้พลังงานเดียวกัน แรงดันไฟฟ้าก็จะสูงขึ้น ส่งผลให้กระแสไฟลดลง ส่งผลให้สูญเสียพลังงานและความร้อนระหว่างการชาร์จลดลง .
5.3 เสาชาร์จกำลังสูง: เสาชาร์จกำลังสูงสามารถให้พลังในการชาร์จที่สูงอย่างน่าทึ่ง ตัวอย่างเช่น เสาชาร์จขนาด 350 กิโลวัตต์สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้ 80% ภายใน 15 นาที โดยทั่วไปเสาชาร์จเหล่านี้จะรองรับมาตรฐานต่างๆ เช่น CHAdeMO, CCS, GB/T เป็นต้น เพื่อให้แน่ใจว่าจะเข้ากันได้กับยานพาหนะที่แตกต่างกัน
5.4 ระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS): ระบบการจัดการแบตเตอรี่มีบทบาทสำคัญในการชาร์จพลังงานสูง สามารถตรวจสอบสถานะของแบตเตอรี่ เช่น อุณหภูมิ แรงดันไฟ และ ระดับการชาร์จ และรับรองกระบวนการชาร์จไฟที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ BMS สามารถปรับกลยุทธ์การชาร์จให้เหมาะสมเพื่อหลีกเลี่ยงการชาร์จแบตเตอรี่ร้อนเกินไปหรือชาร์จมากเกินไป ดังนั้น การยืดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ .
6. ความท้าทายในการชาร์จพลังงานสูง
- การระบายความร้อน
ด้วยการเพิ่มพลังการชาร์จ ความต้องการการระบายความร้อนของอุปกรณ์มีมากขึ้น . ตัวอย่างเช่น เมื่อเสาชาร์จ 480 กิโลวัตต์ทำงานด้วยพลังงานเต็มที่ การกระจายความร้อนจะต้องเกิน 20 กิโลวัตต์ ในพื้นที่ชาร์จรถบรรทุกหนัก ซึ่งต้องใช้พลังงานสูงและใช้งานได้ยาวนาน จำเป็นต้องมีการระบายความร้อนที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและความน่าเชื่อถือของอุปกรณ์ที่สูงขึ้น ในสาขาการกระจายความร้อน เทคโนโลยีหลักสามประการได้แก่ วิธีการระบายอากาศโดยตรงแบบดั้งเดิม ท่ออากาศอิสระ และการระบายความร้อนด้วยของเหลว ท่ออากาศอิสระและระบบระบายความร้อนด้วยของเหลวเหล่านี้ให้ระดับการป้องกันที่ค่อนข้างสูง .
- ประสิทธิภาพโดยรวม
เนื่องจากกำลังไฟสูง ปัญหาเรื่องประสิทธิภาพจะชัดเจนมากขึ้น ซึ่งจะส่งผลต่อการกระจายความร้อนและประโยชน์ทางเศรษฐกิจของสถานีทั้งหมด ในด้านการเปลี่ยนแปลงพลังงาน นอกเหนือจากการเพิ่มประสิทธิภาพด้านโทโพโลยีและระดับระบบแล้ว การประยุกต์ใช้กับอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ใหม่ๆ เช่น อุปกรณ์ซิลิกอนคาร์ไบด์ ก็มีความสำคัญมากเช่นกัน อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน การประยุกต์ใช้เครื่องมือซิลิกอนคาร์ไบด์ยังคงเผชิญกับความท้าทายบางประการ เช่น ต้นทุน ความต้องการในการขับเคลื่อนความถี่สูง การออกแบบอุปกรณ์แม่เหล็กรองรับ การกระจายความร้อน และการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร
- เสียงรบกวน
เสียงรบกวนจะส่งผลต่อประสบการณ์การชาร์จของผู้ใช้งานและตำแหน่งของสถานี โดยเฉพาะในบางฉากที่มีความต้องการด้านเสียงสูง อาจไม่สามารถใช้อุปกรณ์ที่มีเสียงดังได้ หรือการใช้งานและการติดตั้งถูกจำกัด เช่น จำเป็นต้องมีการติดตั้งมาตรการที่เกี่ยวข้องเพื่อลดผลกระทบของเสียง ในการควบคุมเสียง การจัดวางพัดลม การออกแบบท่อลม การใช้ฉนวนกันเสียงและวัสดุดูดซับเสียง ถือเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อระดับเสียงร่วมกัน
- กริดไฟฟ้า
การประยุกต์ใช้การชาร์จ DC กำลังสูงอย่างแพร่หลายจะมีผลกระทบต่อโครงข่ายไฟฟ้า ส่งผลให้โหลดไฟฟ้าในโครงข่ายเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในห้างสรรพสินค้า พื้นที่อยู่อาศัย และสถานที่อื่นๆ ความจุของโครงข่ายไฟฟ้ามีจำกัด และการเข้าถึงอุปกรณ์ชาร์จกำลังสูงมักต้องมีการขยายความจุเพิ่มเติม การขยายขีดความสามารถของโครงข่ายไฟฟ้าในพื้นที่เหล่านี้ไม่เพียงแต่เป็นเรื่องยากแต่ยังมีต้นทุนสูงอีกด้วย การขึ้นและลงของพลังงานอย่างรวดเร็วของการชาร์จพลังงานสูงทำให้เกิดความผันผวนของระบบไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ซึ่งก่อให้เกิดความท้าทายต่อเสถียรภาพของระบบไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงพลังงานอย่างรวดเร็วนี้อาจส่งผลต่อลักษณะของช่วงพีคของระบบไฟฟ้า เพิ่มความแตกต่างของช่วงพีค และอาจนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของเวลาช่วงพีค จึงส่งผลกระทบต่อประโยชน์ทางเศรษฐกิจของการดำเนินงานของสถานี
- การจ่ายกระแสไฟฟ้า
เมื่อพิจารณาถึงความสามารถในการจ่ายพลังงาน การวางสายเคเบิล และการใช้งานด้านวิศวกรรมอื่นๆ เครื่องชาร์จขนาด 360kW/480kW อาจมากกว่าอุปกรณ์ชาร์จขนาด 120kW ถึง 3/4 เท่า ดังนั้นเครื่องชาร์จขนาด 360kW/480kW จำนวนมากจึงเลือก "สถานีในสถานี" หรือสถานีสาธิต เช่น Tesla V3
7. แนวโน้มการพัฒนาการชาร์จพลังงานสูง
ประการแรก เทคโนโลยีกระจายความร้อนด้วยการระบายความร้อนด้วยของเหลวกำลังจะกลายเป็นมาตรฐานของอุปกรณ์ชาร์จพลังงานสูง เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการกระจายความร้อนและอายุการใช้งานของอุปกรณ์
ประการที่สอง เทคโนโลยีอัจฉริยะและการเชื่อมต่อมีการพัฒนาก้าวหน้าขึ้นเรื่อยๆ ผ่านทาง อินเตอร์เน็ตของสรรพสิ่ง (IoT) เทคโนโลยีข้อมูลขนาดใหญ่และปัญญาประดิษฐ์ ช่วยให้ผู้ควบคุมเสาชาร์จสามารถตรวจสอบระยะไกล วินิจฉัยข้อผิดพลาด กำหนดราคาอุปกรณ์แบบไดนามิก และปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานได้
สามเสาชาร์จกำลังสูง จะเน้นเรื่องความเข้ากันได้และความคล่องตัวมากขึ้น . สามารถปรับให้เข้ากับ NEV ของแบรนด์ รุ่น และสเปกที่แตกต่างกันได้ ทำลายข้อจำกัดระหว่างยานพาหนะและกองชาร์จ และมอบประสบการณ์การชาร์จที่สะดวกยิ่งขึ้นให้กับผู้ใช้
ประการที่สี่ ห อิ๊ - การชาร์จพลังงานจะมีการบูรณาการอย่างใกล้ชิดกับแหล่งพลังงานหมุนเวียน การใช้พลังงานแสงอาทิตย์และลมเพื่อจ่ายไฟให้เสาชาร์จช่วยให้สามารถชาร์จพลังงานได้เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมอย่างแท้จริง ลดการปล่อยคาร์บอนและส่งเสริมการพัฒนาพลังงานที่ยั่งยืน .
