Ποιος είναι ο τρόπος γρήγορης φόρτισης Σταθμός φόρτισης DC μέγιστης ισχύος;

Πρόσφατα έκανα ένα οδικό ταξίδι με το καινούργιο μου αυτοκίνητο με τον φίλο μου της Aging Wheels.Τον Φεβρουάριο παρέλαβα ένα Hyundai Ioniq 5 και ήθελα να δω πώς θα πήγαινε ένα οδικό ταξίδι με το ηλεκτρικό μου αυτοκίνητο πολύ γρήγορης φόρτισης αλλά και χωρίς Tesla.

Το ίδιο και αυτός, οπότε τον έφερα μαζί.Ήταν τέλειο γιατί και οι δύο πάντα θέλαμε να πάμε στο Gatorland!Τέλος πάντων, έφτιαξε ένα blog για το πώς πήγε το οδικό ταξίδι το οποίο προτείνω ανεπιφύλακτα να το ελέγξετε, και είμαι εδώ για να φτιάξω ένα blog για το πώς ήταν δυνατό.Περίμενε το έχω ήδη καταφέρει.Είναι αυτό.Αυτό το ιστολόγιο θα καλύπτει την τεχνολογία φόρτισης που τροφοδοτεί την ηλεκτρική οδήγηση μεγάλων αποστάσεων.Θα συζητήσω τους φορτιστές, πώς μεταφέρουν ενέργεια στο αυτοκίνητο και τη θεωρητική ταχύτητα με την οποία μπορούν να το κάνουν αυτό.Σε επόμενο blog, θα μιλήσω για την πραγματικότητα της φόρτισης ηλεκτρικών αυτοκινήτων το 2024.

2-electric-charging-station-with- many-electric-free-image-1644875089

Ποιος είναι ο τρόπος γρήγορης φόρτισης Σταθμός φόρτισης DC μέγιστης ισχύος;

Μπορούμε να δούμε την τυποποιημένη υποδοχή φόρτισης και τη μέγιστη παροχή ισχύος — στην πραγματικότητα έχει ήδη λυθεί και είναι αρκετά ανθεκτική στο μέλλον.Χρειαζόμαστε πολύ περισσότερους φορτιστές από αυτούς που υπάρχουν αυτή τη στιγμή, αλλά με την τεχνολογία φόρτισης που υπάρχει σήμερα, το ταξίδι των 1.185 μιλίων (ή 1.907 χιλιομέτρων) που μόλις κάναμε – που διαρκεί περίπου 18 ώρες οδήγησης!– θα μπορούσε θεωρητικά να επιτευχθεί με μόλις μία ώρα συνολικό χρόνο φόρτισης.Δυνητικά λιγότερο με ένα πιο αποδοτικό όχημα.Δεν είμαστε ακόμη εκεί με τη σημερινή τεχνολογία μπαταρίας, αλλά είμαστε εκπληκτικά κοντά.Πριν προχωρήσω, θέλω να τονίσω ένα πολύ σημαντικό σημείο.

Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα προσφέρουν ένα εντελώς νέο πρότυπο ανεφοδιασμού, το οποίο έχω διαπιστώσει ότι είναι πολύ δύσκολο να επικοινωνήσει κανείς.Σε έναν ιδανικό κόσμο, οι γρήγοροι φορτιστές που εξετάζουμε σε αυτό το ιστολόγιο χρησιμοποιούνται σπάνια.Ναι, θα τα χρειαστούμε — και πολλά άλλα από αυτά — για να επιτρέψουμε τα ταξίδια μεγάλων αποστάσεων με ηλεκτρικά οχήματα, αλλά ένας πολύ, πολύ, ΠΟΛΥ ευκολότερος και καλύτερος τρόπος για να διαχειριστείτε τη φόρτιση προσωπικών οχημάτων είναι να το κάνετε αργά στο σπίτι.Στην πραγματικότητα, η φόρτιση στο σπίτι σήμαινε ότι αυτό το οδικό ταξίδι ήταν η πρώτη φορά που σκέφτηκα ΠΟΤΕ πώς θα φορτίσω το αυτοκίνητό μου και οδηγώ πλήρως ηλεκτρικά αυτοκίνητα από τα τέλη του 2017.

Η σύνδεση στο σπίτι και η φόρτιση ενώ κοιμάμαι σημαίνει ότι η μέρα ξεκινά με ένα πλήρως φορτισμένο αυτοκίνητο και δεν έχω ξοδέψει καθόλου χρόνο περιμένοντας να φορτιστεί το αυτοκίνητό μου μέχρι αυτό το ταξίδι.Έτσι, ενώ, ναι, ξοδέψαμε περισσότερο χρόνο στο οδικό ταξίδι από ό,τι θα είχαμε με την παλιά μου βενζίνη Volt, δεν ξοδεύω ποτέ χρόνο σε βενζινάδικα για τις καθημερινές μου ανάγκες οδήγησης.Και αυτό είναι πολύ ωραίο.Η επίλυση της πρόσβασης χρέωσης στο σπίτι για περιοχές όπου αυτό είναι επί του παρόντος δύσκολο, για παράδειγμα συγκροτήματα διαμερισμάτων ή γειτονιές με χώρο στάθμευσης μόνο στο δρόμο, είναι κάτι στο οποίο πιστεύω ότι πρέπει πρώτα να εστιάσουμε την προσοχή μας.

Μάλλον θα πρέπει επίσης να εργαστούμε για να μειώσουμε την εξάρτηση από τα αυτοκίνητα για κινητικότητα, αλλά αυτό δεν εμπίπτει στο πεδίο εφαρμογής αυτού του ιστολογίου.Ναι, θεωρητικά η γρήγορη φόρτιση θα μπορούσε να καλύψει τις ανάγκες όσων δεν μπορούν να φορτίσουν στο σπίτι και που βασίζονται σε αυτοκίνητο.Αλλά οι γρήγοροι φορτιστές είναι τάξεις μεγέθους πιο περίπλοκοι και δαπανηροί στην εγκατάσταση, ενώ ένας βασικός φορτιστής AC επιπέδου 2 μπορεί να αγοραστεί για μερικές εκατοντάδες δολάρια και μπορεί να απαιτεί μόνο την εγκατάσταση κάτι σαν πρίζα στεγνωτηρίου.

Υπάρχει επίσης το θέμα της φθοράς της μπαταρίας – η γρήγορη φόρτιση είναι πιο αγχωτική για ένα πακέτο μπαταριών, επομένως η αποκλειστική χρήση του μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής του πακέτου.Και, παραμερίζοντας όλα αυτά, είναι πολύ πιο βολικό να φορτίζετε στο σπίτι.Μόλις πάρετε μια γεύση από αυτό, το να πάτε σε ένα μέρος για να αγοράσετε καύσιμα αρχίζει να αισθάνεστε κάπως ανόητο.

tesla-ccs-υπερσυμπιεστές

Τι διαχωρίζει αυτούς τους γρήγορους φορτιστές από τους υπόλοιπους;

Έχοντας όλα αυτά κατά νου, πρώτα ας μιλήσουμε για το τι διαχωρίζει αυτούς τους γρήγορους φορτιστές από τους υπόλοιπους.Πριν λίγο καιρό έφτιαξα ένα blog σχετικά με τον εξοπλισμό προμήθειας ηλεκτρικών οχημάτων ή EVSE.Αυτός είναι στην πραγματικότητα ο σωστός όρος για αυτό το πράγμα καθώς η κύρια δουλειά του είναι να παρέχει τάση γραμμής AC στο αυτοκίνητο.Έχει το πολύ σημαντικό καθήκον να λέει στο αυτοκίνητο τη χωρητικότητα της ηλεκτρικής τροφοδοσίας του, και επίσης κάνει μερικά άλλα πράγματα που σχετίζονται με την ασφάλεια, αλλά το πραγματικό πράγμα με τα κυκλώματα φόρτισης σε αυτό - κύκλωμα που παίρνει τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος και το μετατρέπει σε συνεχές ρεύμα για φόρτιση των στοιχείων της μπαταρίας — είναι μια μονάδα στο αυτοκίνητο.

Διαφορετικά αυτοκίνητα έχουν διαφορετικές τάσεις, χημικές ιδιότητες και μεγέθη μπαταριών, επομένως η φόρτιση της ίδιας της λαβής του αυτοκινήτου είναι γενικά ευκολότερη.Και επίσης καθιστά την υποδομή πολύ πιο φθηνή στην κατασκευή, καθώς αυτό είναι στην πραγματικότητα απλώς ένα βελούδινο καλώδιο προέκτασης με λίγο έξυπνο εσωτερικό.Και γι' αυτό αυτό το πράγμα δεν είναι τεχνικά φορτιστής.Ωστόσο, το να το αποκαλούμε "εξοπλισμός" είναι αρκετά αδέξιο, έτσι οι περισσότεροι από εμάς εξακολουθούμε να το αποκαλούμε φορτιστή.

Εδώ στη Βόρεια Αμερική, η *τυπική* υποδοχή φόρτισης AC είναι γενικά γνωστή από την πολύ εύκολη στη μνήμη υποδοχή SAE J1772 Type 1.Αργότερα θα μιλήσω για τον ελέφαντα στο δωμάτιο που είναι η Tesla, αλλά εκτός από τα αυτοκίνητά τους κυριολεκτικά κάθε – και δεν μπορώ να το τονίσω αρκετά, ΚΑΘΕ – plug-in όχημα που πωλείται στη Βόρεια Αμερική από το 2010, ανεξάρτητα από το ποιος το κατασκεύασε, έχει αυτό ακριβώς το βύσμα.

Από το αυθεντικό Chevy Volt και το Nissan Leaf, μέχρι το Rivian R1T και την Porsche Taycan, όλα έχουν αυτόν τον σύνδεσμο για φόρτιση AC!Αν ακούγομαι περίεργα ενοχλημένος εδώ, είναι επειδή υπάρχει επίμονη σύγχυση γύρω από αυτό, πιθανότατα επειδή Αυτή η Εταιρεία κάνει τα πράγματα διαφορετικά, αλλά θα φτάσουμε σε αυτό αργότερα.Αυτός ο σύνδεσμος μπορεί να τροφοδοτήσει έως και 80 αμπέρ μονοφασικού ρεύματος και στα 240 βολτ, δηλαδή 19,2 kW.Αυτό είναι ένα αρκετά ασυνήθιστο επίπεδο ισχύος, ωστόσο, με το εύρος των 6 έως 10 kW να είναι πολύ πιο διαδεδομένο.Αυτό το ειδικό Amazon, ένα φορητό EVSE με βύσμα NEMA 14-50 στο άλλο άκρο, θα παρέχει έως και 30 αμπέρ, που είναι 7,2 kW στα 240 βολτ.Για ό,τι αξίζει, νομίζω ότι αυτή είναι η μεγαλύτερη ισχύς που μπορεί να χρειαστεί ο καθένας – εφόσον έχει τακτική πρόσβαση σε φορτιστή στο σπίτι.

Ορισμένες άλλες αγορές χρησιμοποιούν μια πιο φανταχτερή έκδοση αυτού του συνδέσμου που ακούει όλα αυτά τα ονόματα και έχει περισσότερες ακίδες.Αυτό επιτρέπει τη χρήση τριφασικών προμηθειών που είναι αρκετά κοινές σε αυτές τις αγορές.Αλλά εδώ στη Βόρεια Αμερική η τριφασική τροφοδοσία είναι ουσιαστικά ανύπαρκτη στον οικιακό χώρο, επομένως ο σύνδεσμος Τύπου 1 δεν το υποστηρίζει.Απλώς δεν υπάρχει πραγματική περίπτωση χρήσης για τριφασική υποστήριξη σε προσωπικά οχήματα εδώ.

Τι είναι το δίκτυο γρήγορης φόρτισης;

Σε κάθε περίπτωση, μιλάμε ακόμα στη σφαίρα του AC.Μέχρι στιγμής το χρησιμοποιούσαμε για να συνδέσουμε το όχημα στο δίκτυο και να το αφήσουμε να χειριστεί μετατρέποντας τη δισκέτα zippy zappy στο συν και μείον είδος.Μπορεί να έχετε παρατηρήσει, ωστόσο, ότι ακριβώς κάτω από τη θύρα φόρτισης σε αυτό το αυτοκίνητο υπάρχει ένα μικρό πράγμα που λέει "τράβηγμα".Ακούω πάντα οδηγίες, οπότε ας το βγάλουμε έξω.Αχα… τι έχουμε εδώ;Ξαφνικά, δύο ακόμη ακίδες εμφανίστηκαν κάτω από το βύσμα.

Ο σύνδεσμος J1772 είναι στην πραγματικότητα ένας σύνθετος ζεύκτης CCS1.Το CCS σημαίνει Σύστημα συνδυασμένης φόρτισης και το 1 σημαίνει απλώς ότι αυτό είναι το σύστημα συνδυασμένης φόρτισης για την υποδοχή τύπου 1.CCS2, που χρησιμοποιείται στις αγορές με το βύσμα εναλλασσόμενου ρεύματος τύπου 2, διαθέτει επίσης αυτές τις νέες μοσχαρίσιες καρφίτσες.Αυτές οι ακίδες είναι απλώς μια αύξηση των αρχικών βυσμάτων AC, που διατηρεί τη συμβατότητα με τον υπάρχοντα εξοπλισμό AC.Και σκοπός τους είναι να παρέχουν απευθείας σύνδεση με το πακέτο μπαταριών του οχήματος.Αν αναρωτιέστε γιατί μπορεί να το θέλουμε αυτό, θυμηθείτε ότι ο ενσωματωμένος φορτιστής του αυτοκινήτου πρέπει να χωράει κάπου στο αυτοκίνητο.Οι περιορισμοί μεγέθους και βάρους σημαίνουν ότι μπορεί να είναι τόσο ισχυρό.Αλλά ακόμα κι αν αυτό δεν ήταν πρόβλημα, η ηλεκτρική τροφοδοσία ενός τυπικού σπιτιού μπορεί να παρέχει μόνο τόση ενέργεια.

Το όριο των 80 amp του βύσματος AC της Βόρειας Αμερικής είναι σχεδόν το ήμισυ της ηλεκτρικής παροχής ενός μεγάλου σπιτιού, επομένως υπάρχει ένας άλλος λόγος που λίγα αυτοκίνητα υποστηρίζουν τη φόρτιση με αυτή την ταχύτητα.Αλλά ας υποθέσουμε ότι θα μπορούσατε να βγάλετε την μπαταρία από το αυτοκίνητο και να τη φέρετε σε ένα εξειδικευμένο μηχάνημα που θα μπορούσε να χειριστεί πολλά κιλοβάτ ισχύος.Αν μπορούσατε να το κάνετε αυτό, δεν θα είχε σημασία πόσο μεγάλο και ογκώδες είναι αυτό το θεωρητικό μηχάνημα γιατί δεν χρειάζεται να χωράει στο αυτοκίνητο.Και, θα μπορούσατε να τροφοδοτήσετε αυτό το μηχάνημα με μια πολύ μεγαλύτερη ηλεκτρική παροχή από αυτή που βρίσκετε σε ένα σπίτι.Τώρα, η αφαίρεση της μπαταρίας είναι μια πραγματικά εμπλεκόμενη υπόθεση (προς απογοήτευση των ανθρώπων που θαυμάζουν την ιδέα της αλλαγής μπαταριών), οπότε αντί να το κάνουμε αυτό, φέρνουμε το αυτοκίνητο σε ένα από αυτά τα ειδικά μηχανήματα και συνδέουμε την μπαταρία του σε αυτό μέσω εδώ.Ονομάζουμε αυτή την ιδέα γρήγορη φόρτιση DC και αυτή η υποδοχή μπορεί να χειριστεί έως και 350 kW ισχύος.Που είναι απαίσιο.Και στην πραγματικότητα μπορεί να αντέξει λίγο περισσότερο από αυτό, αλλά τα 350 kW είναι η μέγιστη ταχύτητα που θα βρείτε στη φύση σήμερα.Οι ακίδες συνεχούς ρεύματος του σύνθετου ζεύκτη CCS έχουν ονομαστική ικανότητα μεταφοράς ρεύματος έως και 500 αμπέρ συνεχώς.Και οι φορτιστές στους οποίους είναι συνδεδεμένοι μπορούν να παρέχουν συνεχές ρεύμα από 200 έως 1000 βολτ.Οι σημερινοί σταθμοί που φέρουν την ένδειξη "έως 350 kW" είναι γενικά σε θέση να παρέχουν 350 αμπέρ στα 1000 βολτ, αν και μπορεί επίσης να είναι σε θέση να παράγουν 500 αμπέρ στα 700 βολτ.

Ναι, υπάρχει κάποια απόχρωση όσον αφορά τους περιορισμούς του ενισχυτή και τον τρόπο με τον οποίο αυτό σχετίζεται με την τάση της μπαταρίας του αυτοκινήτου σας, την οποία θα δούμε στο επόμενο ιστολόγιο, αλλά η βασική ιδέα εδώ είναι ότι μια τεράστια ποσότητα ενέργειας μπορεί να διοχετευθεί μέσω αυτής της υποδοχής και απευθείας στην μπαταρία του αυτοκινήτου σας πολύ γρήγορα.Σε αυτή τη σημείωση, στους περισσότερους σταθμούς το πράγμα με το οποίο αλληλεπιδράτε και που συγκρατεί το καλώδιο για σύνδεση στο αυτοκίνητό σας δεν κάνει στην πραγματικότητα καμία από τη μετατροπή ισχύος.

Αυτά τα πράγματα ονομάζονται dispensers, και είναι στην πραγματικότητα απλώς ένα μέρος για να τοποθετήσετε το καλώδιο, ίσως μια συσκευή ανάγνωσης οθόνης και καρτών, και φυσικά μερικά γραφικά.Τα κρυφά καλώδια τρέχουν υπόγεια από αυτούς τους διανομείς στον πραγματικό εξοπλισμό φόρτισης.Γενικά, ο εξοπλισμός αποτελείται από έναν μεγάλο μετασχηματιστή για τοποθέτηση στο πλέγμα και μια σειρά από ντουλάπια.Το υλικό σε αυτά τα ντουλάπια είναι αυτό που στην πραγματικότητα μετατρέπει την ισχύ εναλλασσόμενου ρεύματος από το δίκτυο σε συνεχές ρεύμα για τη φόρτιση ενός αυτοκινήτου.Αυτοί είναι οι πραγματικοί φορτιστές και δεδομένου ότι δεν έχουμε τους περιορισμούς χώρου ή ψύξης ενός φορτιστή ενσωματωμένου οχήματος, και δεδομένου ότι είναι συνδεδεμένοι με ηλεκτρικά αναλώσιμα επιπλέον μεγαβάτ, αυτά τα πράγματα μπορούν να χειριστούν τεράστιες ποσότητες ενέργειας.Αυτό είναι το κλειδί για τη γρήγορη φόρτιση DC.Με τη φόρτιση AC, είναι αρκετά απλή και αρκετά περιορισμένη.

Βασικά, το EVSE λέει στο αυτοκίνητο "έι, μπορείς να πάρεις έως και 30 αμπέρ" και το αυτοκίνητο θα πει "υπέροχα θα ήθελα ρεύμα τώρα" και το EVSE κάνει *κλακ* και τώρα το αυτοκίνητο θα έχει τάση γραμμής AC στη θέση του θύρα φόρτισης και εναπόκειται στο αυτοκίνητο να χειριστεί τα υπόλοιπα.Αλλά η γρήγορη φόρτιση DC είναι πολύ πιο πρακτική από κάθε άποψη.Στην περίπτωση του συνδετήρα CCS, ο πιλότος ελέγχου χρησιμοποιείται για επικοινωνίες υψηλού επιπέδου.Όταν συνδέετε ένα αυτοκίνητο σε έναν από αυτούς τους φορτιστές, εμφανίζεται μια χειραψία και πολλά πράγματα αρχίζουν να κοινοποιούνται και προς τις δύο κατευθύνσεις.Δείτε, τώρα που εκφορτώνουμε την εργασία φόρτισης από τα ηλεκτρονικά του αυτοκινήτου, το αυτοκίνητο πρέπει να μπορεί να ελέγχει τον φορτιστή στην άλλη άκρη του καλωδίου.

Φυσικά, ο φορτιστής πρέπει επίσης να πει στο αυτοκίνητο τι μπορεί να κάνει, και ένα είδος παιχνιδιού συμφωνείται κατά την αρχική χειραψία.Μόλις το αυτοκίνητο και ο φορτιστής συμφωνήσουν ότι η φόρτιση μπορεί να συνεχιστεί, ο σύνδεσμος κλειδώνει στο αυτοκίνητο (κάτι που παρεμπιπτόντως συμβαίνει στην πλευρά του αυτοκινήτου, έτσι δεν θα παγιδευτείτε εκεί εάν ο φορτιστής πεθάνει για οποιονδήποτε λόγο) και στη συνέχεια το αυτοκίνητο κλείνει έναν επαφέα στο πακέτο μπαταριών του που συνδέει τους ακροδέκτες DC του συνδυαστικού συνδετήρα κατευθείαν στο πακέτο.Σε εκείνο το σημείο, το αυτοκίνητο και ο φορτιστής βρίσκονται σε συνεχή επικοινωνία και το αυτοκίνητο λέει στον φορτιστή την τάση και το ρεύμα που θέλει με βάση τις δυνατότητες, τα χαρακτηριστικά, τις συνθήκες και την κατάσταση φόρτισης της μπαταρίας του.Εάν κάτι φαίνεται να πηγαίνει στραβά και από τις δύο πλευρές, η φόρτιση θα σταματήσει αμέσως.

Νωρίτερα είπα ότι αυτοί οι φορτιστές μπορούν να εξάγουν οτιδήποτε από 200 έως 1000 βολτ DC.Γιατί τόσο μεγάλη γκάμα;Λοιπόν, ας μιλήσουμε για την τάση της μπαταρίας.Κάθε EV εκεί έξω σχεδιάστηκε με το πακέτο μπαταριών του διαμορφωμένο με συγκεκριμένο τρόπο.Οι πραγματικές κυψέλες της μπαταρίας είναι καλωδιωμένες σε σειρές-παράλληλες ομάδες για την επίτευξη μιας ορισμένης ονομαστικής τάσης πακέτου.Πολλά αυτοκίνητα, συμπεριλαμβανομένου του Teslas, έχουν αυτό που ονομάζουμε αρχιτεκτονικές 400V, αλλά αυτό είναι πραγματικά περισσότερο κατηγορίας παρά ακριβής προδιαγραφή τάσης πακέτου.

Δεδομένου ότι η πραγματική τάση του πακέτου διαφέρει από αυτοκίνητο σε αυτοκίνητο, η τάση που πρέπει να παρέχει ο φορτιστής θα ποικίλλει επίσης.Και καθώς μια μπαταρία φορτίζεται, η τάση που απαιτείται για να συνεχιστεί η φόρτισή της αυξάνεται σταδιακά.Επομένως, ο φορτιστής πρέπει να έχει ένα εύρος τάσης εξόδου ακόμα και όταν φορτίζει ένα μόνο αυτοκίνητο.Τώρα, ένα αυτοκίνητο 400V δεν θα χρειαστεί ποτέ να αντλήσει 1000V σε αυτό.Αλλά πολλοί κατασκευαστές κινούνται σε υψηλότερες τάσεις συσκευασίας.Το Hyundai μου, μαζί με τα αδέρφια του Kia και Genesis στην πλατφόρμα E-GMP, έχουν αρχιτεκτονική 800V.Το πλεονέκτημα μιας υψηλότερης τάσης πακέτου είναι ότι κάθε αγωγός που εμπλέκεται στη λειτουργία του αυτοκινήτου (έτσι ράβδοι διαύλου μεταξύ των κυψελών του πακέτου, τα καλώδια από το πακέτο στους μετατροπείς κινητήρα και το πιο σημαντικό για αυτήν τη συζήτηση τα καλώδια που προέρχονται από τον σύνδεσμο φόρτισης ) μπορεί να μεταφέρει περισσότερη ισχύ με το ίδιο ρεύμα.Υπάρχουν ορισμένες πρόσθετες σκέψεις που πρέπει να ληφθούν υπόψη όταν περνάτε σε υψηλότερες τάσεις, ιδιαίτερα με τη μόνωση και την πιστοποίηση των εξαρτημάτων χειρισμού ισχύος.

Αλλά το πλεονέκτημα μιας υψηλότερης τάσης πακέτου είναι ότι απαιτεί λιγότερο υλικό για αγωγούς σε όλο το σύστημα και επίσης σας δίνει πολύ περισσότερα έξοδα προτού αρχίσετε να αντιμετωπίζετε προβλήματα όπου αυτοί οι αγωγοί θερμαίνονται και απαιτείται ψύξη.Μιλώντας για ψύξη, οι άνθρωποι που ξέρουν τον δρόμο τους γύρω από την ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να εκπλαγούν από το πόσο σχετικά λεπτά είναι τα καλώδια σε αυτούς τους φορτιστές.Ένας αγωγός που μπορεί να μεταφέρει 500 αμπέρ είναι γενικά αρκετά παχύς και δεν φαίνεται αρκετά παχύς για αυτό.Στην πραγματικότητα δεν είναι – αλλά αυτό γίνεται επίτηδες.Αυτά τα καλώδια είναι στην πραγματικότητα υγρόψυκτα, με μια αντλία που κυκλοφορεί ψυκτικό κατά μήκος του καλωδίου και μέσω ενός καλοριφέρ μέσα στο διανομέα.Αυτό του επιτρέπει να χρησιμοποιεί μικρότερους αγωγούς για τη μεταφορά του ρεύματος, καθιστώντας το καλώδιο πιο εύκολο στον χειρισμό.

Θα έλεγα ότι είναι λίγο πιο δύσκολο από το να χειρίζεσαι ένα ακροφύσιο αντλίας αερίου και τον εύκαμπτο σωλήνα της, αλλά αυτό οφείλεται κυρίως στην ακαμψία του καλωδίου.Το πραγματικό βάρος είναι αρκετά συγκρίσιμο και θα μπορούσα εύκολα να συνδέσω το ένα χέρι.Ωστόσο, η υγρή ψύξη έρχεται σε βάρος μιας μικρής απόδοσης φόρτισης, καθώς κάποια ενέργεια χάνεται ως θερμότητα στο καλώδιο.Αλλά το ίδιο καλώδιο χωρίς ενεργή ψύξη μπορεί να χειριστεί μόνο 200 αμπέρ, οπότε θα έλεγα ότι είναι σίγουρα μια αξιόλογη ανταλλαγή.Α, και αυτός είναι ένας ακόμη λόγος για τον οποίο οι υψηλότερες τάσεις πακέτων είναι πιθανώς στο μέλλον.Τα 200 αμπέρ στα 750 βολτ είναι 150 kW – και αυτό εξακολουθεί να είναι ένας αρκετά γρήγορος ρυθμός φόρτισης.

Αλλά ένα πακέτο 400 V όταν περιορίζεται στα 200 αμπέρ θα δει μόνο 80 κιλοβάτ στην καλύτερη περίπτωση.Μια χαμηλότερη τάση πακέτου θα απαιτεί πάντα πολύ περισσότερο ρεύμα για να παρέχει την ίδια ισχύ, και παρόλο που δεν υπάρχει κάτι απαραιτήτως λάθος με αυτό, είναι ένας περιορισμός και είναι ένας από τους κύριους λόγους που πολλοί κατασκευαστές ενδιαφέρονται για μπαταρία 800 V - ή ακόμα και 900 V. αρχιτεκτονικές.Τώρα νομίζω ότι είναι καλή στιγμή να απευθυνθώ στον ελέφαντα στο δωμάτιο.Μέχρι στιγμής, μιλούσα αποκλειστικά για φορτιστές CCS.Το έκανα επίτηδες γιατί, βλέπετε, η CCS είναι η καθιερωμένη υποδοχή ταχείας φόρτισης DC και κάθε αυτοκινητοβιομηχανία που πουλά αυτοκίνητα για την αγορά των ΗΠΑ είτε το χρησιμοποιεί ήδη είτε, στην περίπτωση της Nissan, έχει δεσμευτεί να το χρησιμοποιήσει. προς τα εμπρός.

Ο σταθμός γρήγορης φόρτισης DC μεΒύσμα υγρής ψύξης HPC CCS τύπου 2και το καλώδιο υποστηρίζει ρεύμα 600A και μπορεί να φορτίσει πλήρως το EV σε 10 λεπτά!

Τι είναι το δίκτυο Supercharger της Tesla;

Ίσως να είστε εξοικειωμένοι με τους υπερσυμπιεστές της Tesla.Η Tesla αποκαλεί το δίκτυο γρήγορης φόρτισης DC δίκτυο Supercharger και η τεχνολογία είναι ουσιαστικά ίδια με το CCS.Στην πραγματικότητα, σε πολλές αγορές ΕΙΝΑΙ CCS – μόνο με την κομψή επωνυμία τους.Ωστόσο, εδώ στην αγορά της Βόρειας Αμερικής, η Tesla αποφάσισε να φτιάξει το δικό της σύνδεσμο για τα αυτοκίνητά της που χρησιμοποιούν μέχρι σήμερα.Τώρα, πρέπει να σας πω (γιατί αν δεν το άκουγα δεν θα άκουγα ποτέ το τέλος του) ότι αρχικά το έκαναν αυτό με καλό λόγο.

Όταν κυκλοφόρησαν το Model S το 2012, το πρότυπο CCS δεν είχε ακόμη οριστικοποιηθεί.Δεν ήθελαν να περιμένουν να συμβεί αυτό, και έτσι έφτιαξαν το δικό τους πρότυπο.Και προς τιμήν τους, ήταν αρκετά έξυπνοι με το σχέδιο.Ο ιδιόκτητος σύνδεσμος της Tesla δεν χρησιμοποιεί ξεχωριστές ακίδες για φόρτιση DC και AC.Αντίθετα, χρησιμοποιεί δύο πολύ μεγάλες καρφίτσες που εξυπηρετούν και τους δύο σκοπούς.Κατά τη φόρτιση AC, αυτές είναι οι Γραμμές 1 και 2 και τροφοδοτούν τον ενσωματωμένο φορτιστή του αυτοκινήτου.Αλλά, όταν υπερφορτίζονται, συνδέονται απευθείας με την μπαταρία και ο φορτιστής εκτός σκάφους φροντίζει τα πράγματα.Τώρα θα παραδεχτώ ελεύθερα ότι ο σύνδεσμος Tesla είναι πολύ πιο κομψός από αυτό το stormtrooper.

Ωστόσο, ένα κλειστό οικοσύστημα έχει κόστος.Υπάρχουν επίσης μερικά μεγάλα πλεονεκτήματα – αναμφίβολα γιατί είναι ακόμα όπως είναι.Αλλά έχω σοβαρές ανησυχίες σχετικά με τη συνέχιση της χρήσης του ιδιόκτητου συνδετήρα της Tesla.Εντάξει, πρέπει να παρέμβω με κάποια νέα.Κυριολεκτικά την επόμενη μέρα που γύρισα αυτό το blog, γιατί φυσικά έτσι θα πήγαινε η τύχη μου, ο Elon Musk επιβεβαίωσε ότι η Tesla σχεδιάζει να αρχίσει να τοποθετεί καλώδια CCS στους Supercharger της εδώ στις ΗΠΑ και θα ανοίξει το δίκτυό της για να εξυπηρετήσει άλλα οχήματα.Αυτό είναι πραγματικά υπέροχο να το ακούς, και ενώ δεν έχουμε ακόμη λεπτομέρειες για το πώς θα πάει αυτό ή πότε θα συμβεί (και δεδομένου του ιστορικού της Tesla στις υποσχέσεις και τα χρονοδιαγράμματα, σίγουρα επιφυλάσσομαι να κρίνω προς το παρόν), επιφυλάσσομαι Χαίρομαι που βλέπω την Tesla να τιμά τη δέσμευσή της να επιταχύνει την ηλεκτροκίνηση και όχι μόνο την πώληση των δικών της αυτοκινήτων.Αποφάσισα να φύγω από την μάλλον νευρική ενότητα που πρόκειται να δείτε γιατί, ενώ είναι υπέροχο που η Tesla κάνει κινήσεις για να βοηθήσει άλλα ηλεκτρικά οχήματα (και εννοώ ειλικρινά γιατί δεν το κάνουν, το δίκτυο υπερσυμπιεστών τους είναι ένα κέντρο εσόδων γι' αυτούς, αν και έχω κάποιες σοβαρές επιφυλάξεις σχετικά με το προηγούμενο που δημιουργεί) εξακολουθούν να κατασκευάζουν τα δικά τους αυτοκίνητα με το δικό τους ιδιόκτητο βύσμα.Είμαι αρκετά βέβαιος ότι τελικά θα το παρατήσουν, αλλά μέχρι να το κάνουν, βάζουν τους εαυτούς τους και τους οδηγούς τους σε λίγο τουρσί.

Μη υιοθετώντας το CCS εγγενώς, κάτι που παρεμπιπτόντως θα μπορούσαν να το είχαν κάνει πριν από μισή δεκαετία και απλώς κάνουν τη μετάβαση πιο δύσκολη συνεχίζοντας να μην το κάνουν, η Tesla καθορίζεται ως ο μοναδικός (ή τουλάχιστον ο κύριος) πάροχος των πελατών της καύσιμα για ταξίδια μεγάλων αποστάσεων στις ΗΠΑ.Και αυτό είναι ένα κακό προηγούμενο.Και είναι κακό και για τα δύο μέρη!Στην περίπτωση των οδηγών Tesla, είναι τουλάχιστον εν μέρει υπόχρεοι της Tesla όταν θέλουν να διανύσουν μεγάλες αποστάσεις (ή απλά χρειάζονται ένα γρήγορο συμπλήρωμα στην πόλη).Ένας προσαρμογέας CCS είναι καθ' οδόν, αλλά δεν μπορούν όλα τα οχήματα της Tesla να τον υποστηρίξουν χωρίς αναβάθμιση υλικού.Πολλοί μπορούν, αλλά ακόμα και σε αυτήν την περίπτωση όλοι γνωρίζουν ότι η ζωή στο dongle δεν είναι διασκεδαστική.Και η Tesla είναι πλέον ουσιαστικά αναγκασμένη να συνεχίσει να επεκτείνει μόνη της το δίκτυο Supercharger καθώς πουλάει περισσότερα αυτοκίνητα.Έχουν κολλήσει να τροφοδοτούν μόνο την Teslas, εκτός αν αρχίσουν να τοποθετούν υποδοχές CCS στους φορτιστές τους και να ανοίξουν το δίκτυό τους.Κάτι που συνεχίζουν να υπαινίσσονται ότι θα κάνουν, για να είμαστε δίκαιοι.Φυσικά, η Tesla αξίζει πολλά εύσημα για την εκκίνηση του διακόπτη στην ηλεκτροδότηση, και δεν πρόκειται ποτέ να ωθήσω αυτό.Έχουν κάνει πολλά για να αποδείξουν τα πλεονεκτήματα των EV και αναμφίβολα δεν θα είχαμε τόσες πολλές επιλογές για να διαλέξουμε σήμερα αν δεν ήταν αυτοί.Βλέπω?Λέω ωραία λόγια για αυτούς.Αλλά σε αυτό το σημείο, κάθε αυτοκινητοβιομηχανία που δεν είναι Tesla έχει υπογράψει το πρότυπο CCS.Και ο λόγος που αυτό είναι τόσο αγκάθι στο μάτι μου είναι ότι συναντώ αμέτρητους ανθρώπους στο Διαδίκτυο που λένε πράγματα όπως "Δεν θα σκεφτώ ένα EV μέχρι να καταλήξουν σε μια θύρα φόρτισης dang" και αυτό με εκνευρίζει τόσο πολύ επειδή το κάνουν!Αλλά, εκτός από την Tesla.

Και το γεγονός ότι οι υπερσυμπιεστές προορίζονται μόνο για την Teslas, είναι αρκετά βαθύ στη συνείδηση ​​του κοινού ώστε πολλοί άνθρωποι εσφαλμένα υποθέτουν ότι η υπόλοιπη βιομηχανία πρέπει να αντιγράφει αυτό το μοντέλο.Δεν είναι, και δόξα τω Θεώ.Όσο και αν η Tesla πρωτοστάτησε, είναι πλέον η μόνη εταιρεία που κατασκευάζει αυτοκίνητα προς πώληση στη Βόρεια Αμερική με συνδετήρα που δεν είναι αυτός.Στο ταξίδι μας είδαμε αυτοκίνητα από πολλές μάρκες.Η Ford, η Chevy, η Polestar, η Hyundai, η BMW, η Kia, η Volkswagen και η Porsche συνδέονται απευθείας με τους ίδιους φορτιστές που χρησιμοποιούσαμε, σχεδόν σαν να είναι κάποιο τυπικό ή κάτι τέτοιο!

Το δίκτυο Supercharger είναι εξαιρετικό, και όσον αφορά τη χρηστικότητα και την αξιοπιστία, αυτή τη στιγμή είναι το καλύτερο.Αλλά ειλικρινά, δεν μου αρέσει πολύ η ιδέα των αυτοκινητοβιομηχανιών να ασχολούνται με την πώληση καυσίμων στους πελάτες τους, ειδικά όταν πωλούν ένα ιδιόκτητο.Και γι' αυτό ανησυχώ ειλικρινά για λογαριασμό των οδηγών της Tesla'a.Δεν είμαι μόνο λυπημένος που δεν έχω πρόσβαση στο Supercharger.Σύντομα, ο ανταγωνισμός που υπάρχει ήδη στα δίκτυα φόρτισης τρίτων θα θερμανθεί δραστικά.Πραγματικά συναρπαστικά EV πωλούνται σχεδόν από κάθε αυτοκινητοβιομηχανία σε αυτό το σημείο, και αυτό επιταχύνεται γρήγορα.

Προσωπικά χαίρομαι που έχω ένα ηλεκτρικό όχημα που, αν και είναι πιο δύσκολο να ταξιδέψεις στο δρόμο από ένα Tesla, εξυπηρετείται από τα ChargePoint, EVGo, Electrify America, Shell ReCharge και άλλα χωρίς την ανάγκη προσαρμογέων (μπορεί επίσης να φορτίσει πιο γρήγορα από οποιοδήποτε Tesla, αλλά δεν θα το τρίψω πολύ).Σε όλους όσοι πιστεύουν ότι οι αυτοκινητοβιομηχανίες πρέπει να αντιγράψουν την Tesla και να δημιουργήσουν τα δικά τους δίκτυα φόρτισης, θα ήθελα να σας ζητήσω να σκεφτείτε πώς μπορεί να μοιάζει το μέλλον όπου η Ford επιτρέπεται να πουλάει Ford Brand Electrons μόνο στη Ford.Δυστυχώς, ακούγεται ότι ο Rivian μπορεί να ακολουθήσει αυτό το μονοπάτι με το Adventure Network.

Ούτως ή άλλως, με την αγωνία μου για τον Tesla να είναι μακριά, ιδού τι μας έχει μείνει.Έχουμε την τεχνολογία για να μεταφέρουμε 350 kW ισχύος κατευθείαν στην μπαταρία ενός αυτοκινήτου.Νωρίτερα είπα ότι θα επέτρεπε μια οδήγηση 18 ωρών με μια ώρα φόρτισης.Λοιπόν, ορίστε πώς.Χρειάστηκαν 5 328 κιλοβατώρες ενέργειας στο Ioniq για να κάνω αυτό το ταξίδι.Και… αυτό είναι λίγο λιγότερο από 350, οπότε αν είχε μια μπαταρία που θα μπορούσε να πάρει όλη αυτή την ισχύ (που, δεν το κάνει, αλλά παίζουμε με τη θεωρία τώρα όχι με την πραγματικότητα) δεν θα χρειαζόταν ούτε μια ώρα χρόνου φόρτισης συνολικά.Σε ένα μελλοντικό αυτοκίνητο που μπορεί να συμβεί σε τέσσερις στάσεις των 15 λεπτών ή ίσως σε έξι στάσεις των 10 λεπτών, αν αυτό είναι περισσότερο η τσάντα σας.Επίσης, το Ioniq 5 δεν είναι το πιο αποτελεσματικό cruiser αυτοκινητόδρομου, επομένως κάτι σαν Tesla Model 3 μπορεί να μειώσει τον συνολικό χρόνο φόρτισης σε μόλις 45 λεπτά, μόλις φτάσει η τεχνολογία της μπαταρίας.

Τώρα, ποιος ήταν ο πραγματικός χρόνος φόρτισης με το πραγματικό μου αυτοκίνητό στις πραγματικές συνθήκες του πραγματικού κόσμου;Παραδόξως κοντά, στην πραγματικότητα.Αν κολλούσαμε σε αυτό που πρότεινε ο σχεδιαστής διαδρομής μας, που περιελάμβανε τη διακοπή της φόρτισης σε ένα προτεινόμενο ποσοστό για να φτάσουμε στον επόμενο φορτιστή με περίπου 10% κατάσταση φόρτισης να απομένει, θα είχαμε περάσει μόνο 1 ώρα και 52 λεπτά φόρτισης με έξι διαφορετικές φόρτιση σταματά.Μόλις 52 λεπτά πάνω από τη θεωρητική καλύτερη δυνατή ταχύτητα φόρτισης δεν είναι κακό.Τώρα, κρεμάσαμε γύρω από τους φορτιστές για λίγο περισσότερο από το προτεινόμενο, επειδή αντιμετωπίζαμε έναν άσχημο αντίθετο άνεμο όταν ξεκινήσαμε – και με τον δυσάρεστο εννοώ σαν έναν παρατεταμένο αντίθετο άνεμο 15 έως 20 μιλίων την ώρα.Οπότε στην πραγματικότητα ξοδέψαμε συνολικά 2 ώρες και 20 λεπτά φόρτισης.

Ήταν η πρώτη μου φορά που οδηγούσα το αυτοκίνητο σε μεγάλες αποστάσεις και ήθελα λίγο buffer για παν ενδεχόμενο.Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι ο σχεδιαστής διαδρομής ήταν αρκετά συντηρητικός, καθώς ακόμη και σε αυτές τις συνθήκες, η προβλεπόμενη απώλεια κατάστασης φόρτισης μεταξύ των στάσεων ήταν επί τόπου.

Οπότε, αν κολλούσαμε στο σχέδιό του, θα ήμασταν εντάξει.Και καθώς κινούμασταν προς τα νότια, ο αντίθετος άνεμος άρχισε να μειώνεται, και έτσι αρχίσαμε να φτάνουμε στις επόμενες στάσεις με όλο και περισσότερο buffer πάνω από το προβλεπόμενο εύρος αφίξεων.Κάτι που, στην πραγματικότητα, θα μείωνε ελαφρώς τον χρόνο φόρτισης, καθώς αυτές οι μεταγενέστερες συνεδρίες φόρτισης ξεκίνησαν όλες σε κατάσταση φόρτισης υψηλότερη από την προβλεπόμενη, μειώνοντας μερικά λεπτά σε κάθε στάση.Α, αυτό το τελευταίο τμήμα σίγουρα ακούγεται σαν να ακούγεται σαν να προσπαθείς να κάνεις ένα οδικό ταξίδι ένα EV χρειάζεται πολύ προγραμματισμό, έτσι δεν είναι;Λοιπόν, κάπως.Αλλά όχι πάρα πολύ, πραγματικά.Υπάρχουν μερικές πολύ καλές εφαρμογές και ιστότοποι εκεί έξω που θα σας βοηθήσουν να το διαχειριστείτε αυτό, όπως το A Better Routeplanner, και πολλά αυτοκίνητα μιμούνται το σύστημα πλοήγησης της Tesla με φόρτιση, αλλά γύρω από τα διαθέσιμα δίκτυα τρίτων.Όσο περνά ο καιρός, όμως, σίγουρα θα υπάρχουν περισσότεροι φορτιστές σε περισσότερα μέρη και ελπίζουμε ότι όλη αυτή η επιχείρηση σχεδιασμού διαδρομής θα καταστεί ξεπερασμένη.

Είναι ακόμη νωρίς για τα EV και δεν είναι για όλους, αλλά ελπίζω να καταλάβετε ότι η τεχνολογία για να λειτουργήσουν είναι εδώ, είναι ισχυρή και γρήγορη.Και θέλω να πω ότι, έχοντας κάνει αυτό το ίδιο οδικό ταξίδι αρκετές φορές στο παρελθόν, τα αναγκαστικά διαλείμματα των 15 έως 20 λεπτών κάθε δύο ή τρεις ώρες ήταν φανταστικά, και αυτό το ένιωσα πραγματικά σαν το πιο γρήγορο ταξίδι στη Φλόριντα που έχω κάνει ποτέ.Και προς τις δύο κατευθύνσεις.Α, και εδώ είναι μια προεπισκόπηση για το επόμενο ιστολόγιο, αν ανησυχείτε για το τι θα κάνουν όλοι αυτοί οι μέγα γρήγοροι φορτιστές στο ηλεκτρικό δίκτυο – καλά, μην είστε.Ναι, ακόμη και μόνο τέσσερα αυτοκίνητα που απορροφούν 350 kW ακούγονται σαν τεράστιο κατόρθωμα, αλλά αυτό είναι μόνο 1,4 μεγαβάτ.Αλλά υπάρχουν ήδη μερικές χιλιάδες από αυτά τα πράγματα μόνο στην πολιτεία μου, έτσι… θα μπορούσαν να φορτίσουν 10.000 αυτοκίνητα ταυτόχρονα, όλα σε αυτούς τους εξαιρετικά γρήγορους φορτιστές (τουλάχιστον όταν φυσάει ο άνεμος).Στην πραγματικότητα 18.000 αν η Wikipedia είναι ενημερωμένη.Και δεν θα το ξέρατε, εδώ στο Ιλινόις έχουμε 11,8 γιγαβάτ πυρηνικής χωρητικότητας που απλώς καθόμαστε γύρω μας κάνοντας σχάση και άλλα.Πόσους από αυτούς τους φορτιστές θα υποστηρίζει ταυτόχρονα;33.831, και για κάποιο πλαίσιο το Ιλινόις έχει μόνο περίπου 4 χιλιάδες βενζινάδικα που εξυπηρετούν ολόκληρη την πολιτεία.

Έτσι, κάθε βενζινάδικο που υπάρχει τώρα θα μπορούσε να έχει 8 εξαιρετικά γρήγορους φορτιστές που χρησιμοποιούν μόνο τη χωρητικότητα των έξι πυρηνικών σταθμών μας – και μόλις γίνει η ταξινόμηση της φόρτισης στο σπίτι, δεν θα χρειαστούμε τόσους πολλούς γρήγορους φορτιστές.Ναι, το πλέγμα θα χρειαστεί να αναπτυχθεί και να αλλάξει για να υποστηρίξει μια ολόκληρη δέσμη ηλεκτρικών οχημάτων, αλλά είναι πολύ λιγότερο τρομακτικό από όσο ακούγεται.Οι άνθρωποι που είναι πολύ πιο έξυπνοι από εμένα έχουν κάνει πολύ καλύτερα μαθηματικά και δεν ανησυχούν τόσο πολύ.Επιπλέον, μου αρέσει πάντα να επισημαίνω ότι το πλέγμα μετατράπηκε από το ότι κανείς δεν είχε κλιματισμό σε σχεδόν όλοι που είχαν κλιματισμό μέσα σε λίγες μόλις δεκαετίες, αλλά τα κατάφερε μια χαρά.Άνθρωποι είμαστε.Και όταν θέλουμε να συμβούν πράγματα, πάντα βρίσκουμε έναν τρόπο.Σίγουρα έχουμε κάποιες προκλήσεις μπροστά μας, αλλά είμαι σίγουρος ότι το έχουμε.


Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-11-2024
  • Ακολουθησε μας:
  • facebook (3)
  • linkedin (1)
  • twitter (1)
  • youtube
  • instagram (3)

Αφήστε το μήνυμά σας:

Γράψτε το μήνυμά σας εδώ και στείλτε το σε εμάς