Artaigil gus tuigse fhaighinn air teicneòlas pileachan cosgais charbadan dealain?

Artaigil gus tuigse fhaighinn air teicneòlas pileachan cosgais charbadan dealain?

Tha còmhdhail ag atharrachadh mar thoradh air gluasad gu carbadan dealain (EVn), agus tha teicneòlas cosgais EV aig cridhe an atharrachaidh seo. Tha draibhearan EV a’ barganachadh cruth-tìre de bhun-structar cosgais a tha ag atharrachadh gu luath, bho bhith a’ tuigsinn cìsean AC vs DC gu bhith a’ sgrùdadh innleachdan a tha ri thighinn leithid amalachadh carbad-gu-clèithe.

Bun-structar cosgais: cnàimh-droma uchd-mhacachd EV

Is e an rud as cudromaiche airson gabhail ri EVn a luathachadh leudachadh air stèiseanan cosgais charbadan dealain. Tha am bun-stèidh seo a’ toirt a-steach cosgais dachaigh, stèiseanan cosgais poblach, agus lìonraidhean cosgais. Gus an eallach air draibhearan EV a lughdachadh agus iomagain raon a lughdachadh, feumaidh am bun-structar cumail suas ris an àireamh de EVn a tha a’ sìor fhàs air an rathad.

Lìonraidhean cìse poblach

Tha feum orra sin gus an raon de charbadan dealain a leudachadh taobh a-muigh an dachaigh. Tha lìonra de phuingean cosgais AC agus DC a’ dèanamh siubhal EV air astar fada comasach. A bharrachd air an sin tha innleachdan leithid Plug and Charge a’ leigeil le carbadan agus puingean cosgais bruidhinn ri chèile, a’ dèanamh a’ phròiseas gun fhiosta le bhith a’ cur às don fheum air dearbhadh bhon taobh a-muigh.

Stèiseanan cosgais prìobhaideach

Tha fèill mhòr fhathast air puingean prìobhaideach, a’ toirt a-steach siostaman dachaigh, airson cosgais làitheil EV. Ach leis gu bheil iad an urra ris a’ bhun-structar dealain a th’ ann mar-thà, tha cothromachadh iarrtas lùtha le comas a’ ghriod deatamach airson coileanadh.

AC vs DC

Tha cosgais EV a’ tighinn ann an dà chruth: AC (sruth eile) agus DC (sruth dhìreach). Tha cosgais AC a’ toirt a-steach inneal-tionndaidh air bòrd a’ charbaid ag atharrachadh AC bhon stèisean cosgais gu DC gus am bataraidh a ghearradh. Tha cosgais luath DC, air an làimh eile, a ’dol seachad air an tionndadh seo le bhith a’ lìbhrigeadh DC gu dìreach chun bataraidh, a luathaicheas am pròiseas cosgais.

• AC A’ cur cosgais: Nas slaodaiche ach gu tric gu leòr airson a chleachdadh gu làitheil, ga dhèanamh cumanta ann an cargairean dachaigh is àite-obrach.
• DC luchdadh a-nuas: A’ tabhann astaran cosgais nas luaithe ach tha feum air bun-structar nas sònraichte, gu sònraichte air a chleachdadh aig stèiseanan cosgais poblach airson ath-lìonadh luath.

Tuigsinn ìrean cosgais

Is e na trì seòrsaichean de shiostaman cosgais EV Ìre 1 (120V), Ìre 2 (240V) agus Cìs Fast DC. Bidh Ìre 1 a’ cleachdadh ionadan dachaigh àbhaisteach airson cosgais slaodach, tha Ìre 2 nas luaithe airson cosgais còmhnaidh agus poblach, agus is e DC Fast Charging an tè as luaithe, air a chleachdadh aig puingean malairteach airson àrdachadh luath.

• Ìre 1 cosgais:Tha seo airson cleachdadh cumhachd ìosal agus faodaidh e còrr air 12 uair a thìde a thoirt airson làn ghearradh air EV. Fìor mhath airson cosgais oidhche aig an taigh.
• Ìre 2 cosgais:Nas luaithe na Ìre 1, faodaidh charger ìre 2 cosgais a chuir air a’ mhòr-chuid de EVs ann an 4 gu 6 uairean, math airson cleachdadh dachaigh, poblach no àite-obrach.
• Cìs luath DC:An dòigh as luaithe, bidh cosgais luath DC a ’lìbhrigeadh cumhachd àrd gu dìreach chun bataraidh, agus a’ lughdachadh ùine cosgais gu nas lugha na uair a thìde.

Na diofar luchd-ceangail cosgais

Bidh diofar luchd-ceangail cosgais a’ freagairt ris na diofar ìrean cosgais carbaid dealain. A rèir na h-ìre cosgais, suaicheantas carbaid, agus àite, tha diofar luchd-ceangail aig uidheamachd solarachaidh carbaid dealain, no cargairean EV.

• SAE-J1772:Is e an charger SAE J1772 an ceanglaiche àbhaisteach airson a h-uile carbad dealain neo-Tesla ann an Ameireaga a Tuath airson gach cuid charger càr dealain ìre 1 agus cosgais Ìre 2. Tha am pluga seo ri fhaighinn gu farsaing agus co-chòrdail ris a’ mhòr-chuid de phuingean cosgais, ga dhèanamh na dheagh roghainn dha draibhearan EV. Dealbhadh sìmplidh agus a’ toirt taic do gach ìre cumhachd AC.
• Ceangal Tesla:Bidh carbadan Tesla a’ cleachdadh pluga seilbh a bhios ag obair airson na trì ìrean cosgais (Ìre 1, Ìre 2, agus cosgais luath DC). Tha Tesla Superchargers airson carbadan Tesla a-mhàin ach tha Tesla air an lìonra Supercharger aca fhosgladh gus suaicheantasan agus modalan EV a thaghadh a’ cleachdadh inneal-atharrachaidh NACS gu CCS. Faodaidh carbadan Tesla cuideachd faighinn gu puingean cosgais eile a’ cleachdadh inneal-atharrachaidh Tesla gu J1772. Thoir sùil air ar cruinneachadh de innealan-atharrachaidh EV airson barrachd roghainnean.
• CCS (Siostam Cìs Co-cheangailte):Is e an Siostam Cìs Co-cheangailte (CCS) an ceanglaiche àbhaisteach gnìomhachais airson stèiseanan cosgais DC. Bidh e a’ cothlamadh an ceanglaiche SAE-J1772 le dà phrìne cumhachd a bharrachd airson cosgais luath, ga fhàgail mar am pluga cosgais luath DC as cumanta ann an Ameireaga a Tuath. Bidh am pluga seo a’ toirt taic do chìsean nas luaithe agus air a chleachdadh le mòran bhrandan carbaid.
• CHAdeMO:Tha an ceanglaiche CHAdeMO na inbhe cosgais luath DC a chaidh a leasachadh le gnìomhachas chàraichean Iapanach, air a chleachdadh le cuid de bhrandan mar Nissan agus Mitsubishi. Ged a tha e earbsach, tha e a’ fàs nas cumanta leis gu bheil barrachd luchd-saothrachaidh a’ gabhail ri inbhe CCS airson cargairean luath DC. Tha CHAdeMO fhathast a’ togail chosgaisean luath ach tha e cuibhrichte gu nas lugha de charbadan.

Lìonraidhean cosgais: Leudachadh ruigsinneachd

Mar a bhios carbadan dealain a’ fàs nas gnàthach, tha an fheum air lìonra cosgais ruigsinneach agus earbsach a’ fàs gu luath. Chan eil puingean cosgais a-nis cuingealaichte ri ionadan dachaigh; tha iad a-nis ann an raointean malairteach, ionadan-bhùthan, agus air rathaidean mòra. Tha leudachadh nan lìonraidhean sin deatamach gus taic a thoirt don mhargaidh EV a tha a’ sìor fhàs, gus am bi bun-structar cosgais aig draibhearan ge bith càite an tèid iad.

Inbhean ag atharrachadh: NACS vs CCS

Tha an deasbad eadar Inbhe Cìsean Ameireagaidh a Tuath (NACS) agus an Siostam Cìs Co-cheangailte (CCS) a’ fàs nas teotha leis gu bheil barrachd luchd-dèanaidh chàraichean agus lìonraidhean cosgais a’ gabhail ri inbhean eadar-dhealaichte. Seo sealladh farsaing air gach ceanglaiche:

NACS (Inbhe Cìsean Ameireagadh a Tuath)

Thòisich Tesla Motors air leasachadh an NACS ann an 2022 mar dhreach beagan atharraichte den cheangal Supercharger seilbh aige. Bidh an inbhe cosgais seo a’ cleachdadh conaltradh loidhne-cumhachd (PLC) agus protocol ISO 15118, agus mar sin tha e co-chòrdail gu dealanach ri EV sam bith le pluga CCS. Ged nach eil NACS fhathast na inbhe foirmeil tro SAE International, tha prìomh luchd-saothrachaidh chàraichean leithid Ford, GM, agus Rivian air gealltainn gun cuir iad a-steach gabhadan NACS anns na carbadan aca ro 2025.

Nithean matha NACS:

• Ergonomics:Tha am pluga NACS nas lugha agus nas aotroime na an CCS.
• Earbsachd:Tha ìre fàilligeadh nas ìsle aig cargairean NACS, agus tha lìonra Supercharger Tesla earbsach.
• Puingean cosgais poblach:Tha barrachd phuingean cosgais poblach aig lìonra Supercharger Tesla na CCS a dh’ aindeoin nas lugha de stèiseanan.
• Cosgaisean sìmplidh:Plug agus cosgais, chan eil feum air cairtean creideis no aplacaidean, agus tha cosgais nas sìmplidh.

Ana-cothrom NACS:

• Nas lugha de dh'àiteachan cosgais:Ged a tha barrachd phuingean poblach ann, tha nas lugha de dh’ àiteachan cosgais aig NACS na CCS.

CCS (Siostam Cìs Co-cheangailte)

• Le taic airson an dà chuid sruthan mu seach (AC) agus sruth dhìreach (DC), tha CCS air a bhith na inbhe cosgais ainmeil anns na SA airson grunn bhliadhnaichean. Air sgàth a chomasan bholtachd àrd agus cosgais luath, tha an siostam mòr-chòrdte am measg mòran de luchd-dèanaidh chàraichean, nam measg Mercedes-Benz, Hyundai, Kia, agus Volvo.

Nithean matha CCS:

• Cìsean nas luaithe:Faodaidh cargairean CCS 350 kW a dhèanamh agus tha cosgais nas luaithe.
• Glacadh air feadh a’ Ghnìomhachais:Bidh mòran de luchd-saothrachaidh chàraichean a’ toirt taic do CCS, agus mar sin tha e co-chòrdail ri mòran mhodalan EV.
• Ri fhaotainn nas fharsainge:Tha stèiseanan CCS nas fharsainge agus nas fhasa an lorg ann am mòran raointean.

Ana-cothrom CCS:

• Dealbhadh nas motha:Faodaidh luchd-ceangail agus càbaill nas motha agus nas truime a bhith na phian ann an droch shìde.
• Earbsachd nas ìsle:Thathas ag aithris gu bheil ìre fàiligeadh nas àirde aig stèiseanan CCS an coimeas ri Superchargers Tesla.

A’ dèanamh coimeas eadar NACS agus CCS

Tha an dà inbhe a’ tabhann buannachdan agus dùbhlain gun samhail. Tha ergonomics nas fheàrr aig NACS, pròiseasan cosgais nas sìmplidhe, agus bun-structar nas earbsaiche, fhad ‘s a tha CCS a’ tabhann cosgais nas luaithe agus cuairteachadh nas fharsainge. Fhad ‘s a tha plugaichean NACS aig Tesla air an ùrachadh airson goireasachd luchd-cleachdaidh, tha CCS a’ gabhail a-steach raon nas fharsainge de mhodalan EV.

A’ faighinn thairis air dùbhlain ann an cosgais EV

Tha a sheata dhùbhlain fhèin aig cosgais EV, bho bhun-structar gu comas clèithe. Seo na prìomh dhùbhlain agus fuasglaidhean.

1. Bun-structair Cìsean Earranta:Faodaidh barrachd lìonraidhean poblach is prìobhaideach, le taic bho phoileasaidhean riaghaltais agus com-pàirteachasan poblach-prìobhaideach seo fhuasgladh.
2. Cìs slaodach:Faodaidh tasgadh ann an cosgais luath DC agus teicneòlas bataraidh nas fheàrr an ùine cosgais a lughdachadh, a’ dèanamh cosgais EV nas goireasaiche.
3. Strain clèithe:Faodaidh grids snasail agus teicneòlas V2G no carbad-gu-clèithe an luchd air a’ ghriod a chothromachadh, agus casg a chuir air gainnead cumhachd aig amannan as àirde.
4. Ruigsinneachd cosgais:Bheir barrachd stèiseanan cosgais ann an sgìrean dùthchail agus fo-sheirbheis barrachd ruigsinneachd do dhraibhearan EV.
5. Eadar-obrachadh lìonraidhean cosgais:Leigidh aontaidhean gluasadach agus inbhean aonaichte leithid CCS le bhith a’ cleachdadh diofar lìonraidhean cosgais gun fhiosta.

Teicneòlas cosgais EV san àm ri teachd

Nì àm ri teachd cosgais EV carbadan dealain nas ruigsinneach, nas goireasaiche agus nas èifeachdaiche. Seo na tha a’ draibheadh:

Teicneòlas cosgais dà-thaobhach

Tha cosgais dà-thaobhach a’ leigeil le carbadan dealain chan e a-mhàin lùth a thoirt bhon ghriod ach cuideachd a bhiadhadh air ais. Tha seo a’ ciallachadh gum faod carbadan a bhith nan aonadan stòraidh lùtha gluasadach, a’ toirt cumhachd do dhachaighean no don ghriod aig amannan as àirde. Faodaidh siostaman Carbaid gu Grid (V2G) mar eisimpleir a’ ghriod a dhèanamh seasmhach le bhith a’ leigeil le carbadan cus cumhachd a chuir air ais, math dha luchd-cleachdaidh agus companaidhean goireis.

Le bhith a’ leigeil le càraichean lùth a sholarachadh aig amannan brisidh no àrd-iarrtas, tha cosgais dà-thaobhach deatamach airson lìonra lùtha nas seasmhaiche agus nas beothaile. Agus airson luchd-seilbh EV, arbitrage lùth - a 'reic lùth aig àrd-iarrtas.

Stèiseanan cosgais ultra-luath

Ged a tha draghan mòra fhathast aig draibhearan EV mu astar cosgais, tha stèiseanan cosgais ultra-luath air fàire. Is e amas adhartasan o chionn ghoirid amannan cosgais a lughdachadh bho uairean gu mionaidean. Tha an àireamh de stèiseanan a tha a’ lìbhrigeadh 350 kW no barrachd a’ dol am meud, a tha gu mòr a’ gearradh sìos air an ùine cosgais. Is dòcha gum bi amannan cosgais cho luath ri lìonadh aig an stèisean gas le taing dha bataraidhean stàite cruaidh agus teicneòlas fuarachaidh ùr-nodha.
Chan e a-mhàin gun dèan iad sin siubhal air astar nas ion-dhèanta agus nas ion-mhiannaichte dha sealbhadairean EV, ach lughdaichidh iad cuideachd iomagain raon.

Cìs gun uèir

Is e fear mòr eile airson àm ri teachd EVn cosgais gun uèir. Leigidh seo le carbadan cosgais a chuir dìreach le bhith a’ pàirceadh thairis air pad cosgais, chan eil feum air càballan. Bidh siostaman cosgais inductive a’ cleachdadh raointean electromagnetic gus lùth a ghluasad bho phloc air an talamh gu inneal-glacaidh sa chàr. Mar a leasaicheas teicneòlas gun uèir dh’ fhaodadh e eadhon cosgais fiùghantach a cheadachadh, far am bi EVs a’ cosg fhad ‘s a tha iad a’ draibheadh ​​air rathaidean sònraichte.

Tha cosgais gun uèir mòr airson carbadan cabhlach agus càraichean fèin-riaghailteach, agus mar sin bidh cosgais an-còmhnaidh air carbadan gun eadar-theachd daonna.

Siostaman Carbaid gu Grid (V2G).

Tha teicneòlas Carbad-gu-Grid (V2G) a’ leigeil le carbadan dealain a bhith nan stèiseanan cumhachd dì-mheadhanaichte, a’ cur lùth nach deach a chleachdadh air ais chun ghriod. Bidh seo a’ cuideachadh le bhith a’ cothromachadh a’ ghriod aig na h-uairean as àirde agus a’ lughdachadh fàilligidhean air feadh a’ ghriod. Bidh teicneòlas V2G a’ tionndadh EVn gu so-mhaoin clèithe, a’ ceadachadh amalachadh nas fheàrr de stòran lùth ath-nuadhachail leithid grian is gaoth le bhith a’ toirt seachad lùth aig àm gineadh.

Anns an àm ri teachd bidh V2G na fheart àbhaisteach ann an EVn, a’ leigeil le sealbhadairean airgead no creideasan a chosnadh airson a bhith an sàs ann am prògraman taic clèithe.

Bataraidhean nas fheàrr agus astar cosgais

Gheibh leasachaidhean san àm ri teachd ann an teicneòlas bataraidh, a’ toirt a-steach bataraidhean EV stàite cruaidh, amannan cosgais nas luaithe, raointean nas fhaide, agus sàbhailteachd nas fheàrr. Bidh bataraidhean solid-state a’ cuir stuth cruaidh an àite an electrolyte leaghaidh ann am bataraidhean àbhaisteach lithium-ion, a’ ceadachadh dùmhlachd lùtha nas àirde agus cosgais nas luaithe. Le adhartasan ann an stuthan anod agus catod, dh’ fhaodadh na bataraidhean sin cosgais a chuir gu 80% ann am beagan mhionaidean, ag atharrachadh geama cosgais EV.

Nì iad sin carbadan dealain nas practaigeach airson an cleachdadh gu làitheil, gabhaidh barrachd dhaoine riutha.

Siostam cosgais aonaichte

Is e aon de na dùbhlain ann am margaidh EV an latha an-diugh na h-inbhean cosgais iomadach (me CHAdeMO, CCS, Tesla's Supercharger). Bidh siostam cosgais aonaichte san àm ri teachd, a’ gnàthachadh luchd-ceangail agus protocolaidhean cosgais air feadh na cruinne. Cuiridh seo às do chùisean co-chòrdalachd agus nì e cosgais nas fhasa do dhraibhearan EV, ga dhèanamh nas fhasa faighinn gu stèiseanan cosgais poblach agus leasachadh bun-structair.

Tha cunbhalachadh cruinneil a’ dol air adhart, agus tha luchd-saothrachaidh agus luchd-poileasaidh ag obair a dh’ ionnsaigh siostam cosgais nas cunbhalaiche agus nas eadar-obrachail.

Cìsean snasail agus amalachadh clèithe

Le bhith a’ cumail smachd ro-innleachdail air cuin agus ciamar a bhios EVs a’ cosg mar fhreagairt air iarrtas clèithe agus prìsean dealain, bidh cosgais snasail san àm ri teachd a’ meudachadh cleachdadh lùtha. Bidh na cargairean sin ag atharrachadh a rèir an t-suidheachaidh làithreach le bhith a’ cleachdadh AI agus IoT, a’ leigeil le càraichean a bhith air am pàigheadh ​​anns na h-uairean as àirde nuair a tha cosgaisean lùtha nas ìsle agus nas càirdeile don àrainneachd. Le bhith a’ conaltradh le panalan grèine, bataraidhean dachaigh, agus tobraichean lùth ath-nuadhachail eile, dh’ fhaodadh cosgais smart a bhith air fhilleadh a-steach le siostaman riaghlaidh lùth dachaigh gus smachd a chumail air caitheamh lùtha san dachaigh san fharsaingeachd.
Le bhith a’ comasachadh cliath lùtha nas freagarraiche agus nas èifeachdaiche, nì na siostaman sin na buannachdan as fheàrr bho stòran lùth ath-nuadhachail agus aig an aon àm a’ lughdachadh cuideam aig amannan far a bheil iarrtas mòr.