Καθώς ο κόσμος δίνει όλο και περισσότερη προσοχή στην προστασία του περιβάλλοντος και στην αειφόρο ανάπτυξη, η ζήτηση της αγοράς για ηλεκτρικά οχήματα (EVS) ως μέσο για τη μεταφορά της μεταφοράς συνεχίζει να αυξάνεται. Ωστόσο, η δημοτικότητα των ηλεκτρικών οχημάτων δεν εξαρτάται μόνο από την τεχνολογική πρόοδο των ίδιων των οχημάτων, αλλά και από τη σύγχρονη ανάπτυξη της τεχνολογίας χρέωσης. Αυτό το άρθρο θα διερευνήσει σε βάθος αρκετούς βασικούς τομείς της τεχνολογίας χρέωσης ηλεκτρικών οχημάτων, συμπεριλαμβανομένης της τεχνολογίας φόρτισης, της τεχνολογίας επικοινωνίας, της τεχνολογίας διαχείρισης μπαταριών, της τεχνολογίας αποθήκευσης και της διαχείρισης ενέργειας και της ασφάλειας και της τυποποίησης.
I. Τεχνολογία φόρτισης
(I) χρέωση εναλλασσόμενου ρεύματος
Η φόρτιση AC είναι μια ιδανική επιλογή για φόρτιση στο σπίτι και στο χώρο εργασίας με την χαμηλότερη ισχύ (συνήθως λιγότερο από 22kW). Στην Ευρώπη, οι μέθοδοι φόρτισης των 7.4kW 7.4kW και των τριών φάσεων είναι πιο συχνές, ενώ η Βόρεια Αμερική κυριαρχείται από 19.2kW. Το πλεονέκτημα αυτής της μεθόδου χρέωσης είναι ότι μπορεί να υποστηρίξει τη διαχείριση των τιμών ηλεκτρικής ενέργειας, επιτρέποντας στους χρήστες να επιλέξουν την πιο οικονομική περίοδο φόρτισης σύμφωνα με τις διακυμάνσεις των τιμών ηλεκτρικής ενέργειας, μειώνοντας έτσι το κόστος χρέωσης. Επιπλέον, η συμβατότητα του εξοπλισμού φόρτισης AC με το Home Smart Grids παρέχει στους χρήστες μια πιο βολική εμπειρία φόρτισης.
Η ανάπτυξη της τεχνολογίας έξυπνης φόρτισης έχει βελτιώσει περαιτέρω την αποτελεσματικότητα και την εμπειρία χρήστη της φόρτισης AC. Μέσα από την τεχνολογία του Διαδικτύου των πραγμάτων, ο εξοπλισμός φόρτισης μπορεί να επιτύχει εξισορρόπηση φορτίου και να αποφύγει αποτελεσματικά την εμφάνιση υπερφόρτωσης δικτύου. Ταυτόχρονα, η εισαγωγή της πιστοποίησης Plug & Charge απλοποιεί τη διαδικασία φόρτισης, επιτρέποντας στους χρήστες να επιτύχουν γρήγορη φόρτιση χωρίς περίπλοκες λειτουργίες.
Ωστόσο, οι διαφορές στα πρότυπα σε διαφορετικές περιοχές παραμένουν μια πρόκληση για τη χρέωση AC. Ο σχεδιασμός συμβατότητας του GB/T της Κίνας, του Τύπου 2 της Ευρώπης 2 και των διασυνδέσεων SAE J1772 της Βόρειας Αμερικής έχει μεγάλη σημασία για την επίτευξη διασταυρούμενης χρέωσης. Στο μέλλον, με τη σταδιακή ενοποίηση των παγκόσμιων προτύπων, η ευκολία και η δημοτικότητα της φόρτισης AC θα βελτιωθούν περαιτέρω.
(Ii) χρέωση DC
Η φόρτιση DC έχει γίνει η πρώτη επιλογή για σενάρια μετακίνησης μεγάλων αποστάσεων και γρήγορης αναπλήρωσης ενέργειας με την υψηλή ισχύ (60kW - 240kW γρήγορης φόρτισης και 250kW ή περισσότερους πασσάλους σούπερ φόρτισης) και τις δυνατότητες γρήγορης φόρτισης. Για παράδειγμα, η μέγιστη ισχύς του Tesla V3 Super φορτίσεων μπορεί να φτάσει τα 250kW, γεγονός που μειώνει σημαντικά τον χρόνο φόρτισης.
Η εφαρμογή της τεχνολογίας ψύξης υγρού είναι μια σημαντική καινοτομία στον τομέα της φόρτισης DC. Η χρήση γραμμών πυροβόλων όπλων με υγρό ψύξης, όπως η λύση Super φορτίσεων 600kW της Huawei, μπορεί να μειώσει αποτελεσματικά την αύξηση της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της μετάδοσης υψηλού ρεύματος και να βελτιώσει την ασφάλεια και τη σταθερότητα της διαδικασίας φόρτισης. Η προώθηση αυτής της τεχνολογίας παρέχει μια ισχυρή εγγύηση για την αξιόπιστη λειτουργία του εξοπλισμού φόρτισης υψηλής ισχύος.
Η προσαρμοστικότητα της πλατφόρμας εξαιρετικά υψηλής τάσης είναι επίσης μια σημαντική κατεύθυνση ανάπτυξης της τεχνολογίας φόρτισης DC. Η προσαρμογή σε μοντέλα μπαταριών υψηλής τάσης 800V, όπως η Porsche Taycan, έχει επιτύχει ένα εκπληκτικό αποτέλεσμα 200 χιλιομέτρων οδήγησης μετά από 5 λεπτά φόρτισης. Αυτή η τεχνολογική ανακάλυψη παρέχει ισχυρή υποστήριξη για την υψηλή απόδοση και τη γρήγορη φόρτιση των ηλεκτρικών οχημάτων.
(Iii) Ασύρματη φόρτιση
Η τεχνολογία ασύρματης φόρτισης έχει προσελκύσει μεγάλη προσοχή με την ευκολία και την αίσθηση της τεχνολογίας. Η στατική ασύρματη φόρτιση χρησιμοποιεί ηλεκτρομαγνητική επαγωγή, με απόδοση μεγαλύτερη από 90%, όπως η ασύρματη τεχνολογία φόρτισης που χρησιμοποιείται από την BMW 530E. Ωστόσο, η εγκατάστασή του απαιτεί ακρίβεια ευθυγράμμισης εδάφους ± 7cm, η οποία θέτει υψηλές απαιτήσεις στη διαδικασία εγκατάστασης.
Η δυναμική ασύρματη φόρτιση τροφοδοτείται από ενσωματωμένα πηνία στο δρόμο. Σεούλ, η Νότια Κορέα έχει δοκιμάσει ένα τμήμα επίδειξης 1,2 χιλιομέτρων με απόδοση 85%, αλλά το κόστος κατασκευής είναι τόσο υψηλό όσο 4 εκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ/χλμ. Αυτό το υψηλό κόστος περιορίζει την μεγάλη εμπορική εφαρμογή της δυναμικής ασύρματης φόρτισης και οι ανακαλύψεις στη βελτιστοποίηση της τεχνολογίας και στον έλεγχο του κόστους απαιτούνται στο μέλλον.
Από την άποψη της τυπικής προόδου, η ρύθμιση του SAE J2954 για τα επίπεδα ισχύος 11kW και η επέκταση του προτύπου QI σε ηλεκτρικά οχήματα παρέχουν καθοδήγηση για την τυποποιημένη ανάπτυξη της τεχνολογίας ασύρματης φόρτισης. Με τη συνεχή βελτίωση των προτύπων, η τεχνολογία ασύρματης φόρτισης αναμένεται να καταλαμβάνει μια θέση στον τομέα της φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων.
Ταξινόμηση | Τύπος τεχνολογίας | Ειδικό περιεχόμενο |
Τεχνολογία φόρτισης | Φορολογία εναλλασσόμενου ρεύματος | -Η ισχύς είναι γενικά μικρότερη από 22kW (7.4kW για μονο φάσμα στην Ευρώπη, 22kW για τριφασική, 19.2kW είναι η κύρια ισχύς στη Βόρεια Αμερική), υποστηρίζει τη διαχείριση των τιμών ηλεκτρικού ρεύματος και είναι κατάλληλη για έξυπνα δίκτυα. - Τεχνολογία έξυπνης φόρτισης: σε συνδυασμό με το Διαδίκτυο των πραγμάτων για να επιτευχθεί εξισορρόπηση φορτίου και να αποφευχθεί η υπερφόρτωση του δικτύου. Υποστηρίζει την πιστοποίηση Plug & Charge για τη βελτίωση της εμπειρίας των χρηστών. - Τυποποιημένες διαφορές: China GB/T, Europe Type 2, North America SAE J1772 Σχεδιασμός συμβατότητας διασύνδεσης. |
DC φόρτιση | - Εύρος ισχύος: 60kW-240KW (σωρός γρήγορης φόρτισης), 250kW και άνω (σωρός υπερσυμπιεστή, όπως ο σωρός υπερτροφοδότησης Tesla V3 με μέγιστη ισχύ 250kW). - Τεχνολογία ψύξης υγρού: Χρησιμοποιήστε τη γραμμή πυροβόλων όπλων με υγρό ψύξης (όπως η λύση υπερσυμπιεστή 600kW της Huawei) για να μειώσετε την αύξηση της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια της μετάδοσης υψηλού ρεύματος και στη βελτίωση της ασφάλειας. -Πλατφόρμα εξαιρετικά υψηλής τάσης: κατάλληλη για μοντέλα μπαταριών υψηλής τάσης 800V (όπως η Porsche Taycan), χρεώνοντας για 5 λεπτά για να επιτύχει μια σειρά 200 χιλιομέτρων. |
Ασύρματη φόρτιση | - Στατική ασύρματη φόρτιση: Η απόδοση ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής είναι πάνω από 90% (όπως η BMW 530E) και η εγκατάσταση απαιτεί ακρίβεια ευθυγράμμισης εδάφους ± 7cm. - Δυναμική ασύρματη φόρτιση: Τροφοδοσία πηνίου ενσωματωμένου δρόμου, Σεούλ, δοκιμαστική λειτουργία της Νότιας Κορέας 1,2 χιλιομέτρων τμήματος επίδειξης, απόδοση 85%, αλλά το κόστος κατασκευής υπερβαίνει τα 4 εκατομμύρια δολάρια/χλμ. - Τυπική πρόοδος: Το SAE J2954 ορίζει το επίπεδο ισχύος 11kW και το πρότυπο QI επεκτείνεται σε ηλεκτρικά οχήματα. |
Ii. Τεχνολογία επικοινωνίας
(I) Ασύρματη επικοινωνία
Η τεχνολογία ασύρματης επικοινωνίας διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στον τομέα της χρέωσης των ηλεκτρικών οχημάτων. Η τεχνολογία 4G/5G χρησιμοποιείται για παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια και η δυνατότητα ελέγχου της διαδικασίας φόρτισης. Η τεχνολογία NB-IOT είναι κατάλληλη για την αναφορά της κατάστασης των συσκευών χαμηλής ισχύος, όπως η μετάδοση δεδομένων μετρητών. Η τεχνολογία Lora έχει πλεονεκτήματα στην ανάπτυξη ιδιωτικών δικτύων στο πάρκο και μπορεί να επιτύχει σταθερή μετάδοση δεδομένων.
Η εφαρμογή της τεχνολογίας υπολογιστών Edge επιτρέπει στη φόρτιση σωρών να επεξεργάζονται δεδομένα σε τοπικό επίπεδο, όπως κρυπτογράφηση χρέωσης, μειώνοντας την εξάρτηση από το σύννεφο και ο χρόνος απόκρισης είναι μικρότερος από 50ms. Η προώθηση αυτής της τεχνολογίας έχει βελτιώσει την αποδοτικότητα λειτουργίας και την ασφάλεια των δεδομένων του συστήματος φόρτισης.
Από την άποψη των πρωτοκόλλων ασφαλείας, η εφαρμογή της υποχρεωτικής κρυπτογράφησης TLS 1.3 εμποδίζει αποτελεσματικά τις απειλές ασφάλειας του δικτύου, όπως οι επιθέσεις του ανθρώπου σε μεσαίες και διασφαλίζει την ασφάλεια των δεδομένων και την ιδιωτική ζωή των χρηστών κατά τη διάρκεια της διαδικασίας χρέωσης.
(Ii) Ενσύρματη επικοινωνία
Η ενσύρματη τεχνολογία επικοινωνίας είναι επίσης απαραίτητη στον τομέα της φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων. Το βιομηχανικό πρωτόκολλο Profinet/IP υποστηρίζει τη μετάδοση 1GBPS, ικανοποιώντας τις ανάγκες του ελέγχου σε πραγματικό χρόνο. Ο δίαυλος CAN χρησιμοποιείται για την επικοινωνία μεταξύ του BMS (σύστημα διαχείρισης μπαταριών) και του σωρού φόρτισης, ακολουθώντας το πρότυπο ISO 15118 για να εξασφαλιστεί η ακρίβεια και η αξιοπιστία της μετάδοσης δεδομένων.
Η εφαρμογή της τεχνολογίας πλεονασμάτων οπτικών ινών, όπως ο σχεδιασμός τοπολογίας δικτύου διπλού δακτυλίου, εξασφαλίζει μηδενική διακοπή της επικοινωνίας σε σταθμούς φόρτισης αυτοκινητοδρόμων. Η προώθηση αυτής της τεχνολογίας βελτιώνει τη σταθερότητα και την αξιοπιστία του δικτύου φόρτισης και παρέχει ισχυρή εγγύηση για ταξίδια ηλεκτρικών οχημάτων μεγάλων αποστάσεων.
Ταξινόμηση | Τύπος τεχνολογίας | Ειδικό περιεχόμενο |
Τεχνολογία επικοινωνιών | Ασύρματες επικοινωνίες | -Η επικοινωνία πολλαπλών λειτουργιών: 4G/5G χρησιμοποιείται για παρακολούθηση σε πραγματικό χρόνο, το NB-IOT χρησιμοποιείται για αναφορά κατάστασης συσκευών χαμηλής ισχύος (όπως μετρητές ηλεκτρικής ενέργειας) και η Lora χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη ιδιωτικού δικτύου στο πάρκο. - Computing Edge: Δεδομένα επεξεργασίας τοπικά στον σταθμό φόρτισης (όπως κρυπτογράφηση χρέωσης), μείωση της εξάρτησης από το σύννεφο και του χρόνου απόκρισης <50ms. -Πρωτόκολλο ασφαλείας: Υποχρεωτική κρυπτογράφηση TLS 1.3 για την πρόληψη των επιθέσεων Man-in-Middle. |
Ενσύρματες επικοινωνίες | - Βιομηχανικό πρωτόκολλο: Profinet/IP υποστηρίζει τη μετάδοση 1GBPS για την κάλυψη των απαιτήσεων ελέγχου σε πραγματικό χρόνο. Το λεωφορείο Can χρησιμοποιείται για επικοινωνία μεταξύ BMS και σωρών φόρτισης (πρότυπο ISO 15118). - Απαλλαγή από ίνες: Σχεδιασμός τοπολογίας δικτύου διπλού δακτυλίου (όπως η Siemens Scalance) εξασφαλίζει μηδενική διακοπή της επικοινωνίας σε σταθμούς φόρτισης αυτοκινητοδρόμων. |
Iii . Τεχνολογία διαχείρισης μπαταριών
(I) Διαχείριση ενέργειας μπαταρίας
Η τεχνολογία διαχείρισης ενέργειας της μπαταρίας έχει μεγάλη σημασία για την επέκταση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας και τη βελτίωση της αποτελεσματικότητας φόρτισης. Η τεχνολογία πρόβλεψης AI, όπως ο αλγόριθμος LSTM, μπορεί να προβλέψει την μπαταρία SoC (κατάσταση φόρτισης) με ακρίβεια ± 3%. Η εφαρμογή του ψηφιακού δίδυμου μοντέλου βελτιστοποιεί περαιτέρω την καμπύλη φόρτισης και βελτιώνει την αποτελεσματικότητα φόρτισης.
Η τεχνολογία αξιοποίησης στρώματος χρησιμοποιεί συνταξιούχους μπαταρίες ισχύος για σωρούς αποθήκευσης ενέργειας, όπως σταθμούς ανταλλαγής μπαταριών Weilai, οι οποίοι μπορούν ακόμα να χρησιμεύσουν για 5 χρόνια μετά την αποσύνδεση της χωρητικότητας στο 70%. Η προώθηση αυτής της τεχνολογίας όχι μόνο συνειδητοποιεί την ανακύκλωση των πόρων, αλλά παρέχει επίσης ισχυρή υποστήριξη για την αειφόρο ανάπτυξη της βιομηχανίας ηλεκτρικών οχημάτων.
(Ii) Θερμική διαχείριση μπαταριών
Η τεχνολογία θερμικής διαχείρισης της μπαταρίας είναι ζωτικής σημασίας για να εξασφαλιστεί η ασφάλεια και η απόδοση των μπαταριών. Τα υλικά αλλαγής φάσης (PCM), όπως τα σύνθετα υλικά που βασίζονται σε παραφίνη, μπορούν να απορροφήσουν τη θερμότητα κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση της μπαταρίας και η περιοχή ελέγχου θερμοκρασίας μπορεί να φτάσει -20 ℃ -50 ℃. Η εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας ελέγχει αποτελεσματικά τη θερμοκρασία της μπαταρίας και βελτιώνει τη διάρκεια ζωής και την ασφάλεια της μπαταρίας.
Η τεχνολογία θερμοηλεκτρικής ψύξης χρησιμοποιεί το φαινόμενο Peltier για τον ενεργό έλεγχο της θερμοκρασίας και η απόδοση είναι 15% υψηλότερη από αυτή της παραδοσιακής ψύξης υγρού. Αυτή η τεχνολογική καινοτομία παρέχει μια πιο αποτελεσματική και αξιόπιστη λύση για τη θερμική διαχείριση της μπαταρίας.
Ταξινόμηση | Τύπος τεχνολογίας | Ειδικό περιεχόμενο |
Τεχνολογία διαχείρισης μπαταριών | Διαχείριση ενέργειας μπαταριών | - Πρόβλεψη AI: Ο αλγόριθμος LSTM προβλέπει την μπαταρία SoC (ακρίβεια ± 3%) και το ψηφιακό δίδυμο μοντέλο βελτιστοποιεί την καμπύλη φόρτισης. - Δευτεροβάθμια χρήση: Οι μπαταρίες συνταξιούχου ισχύος χρησιμοποιούνται για σωρούς αποθήκευσης ενέργειας (όπως σταθμούς ανταλλαγής μπαταριών Weilai) και μπορούν ακόμα να χρησιμεύσουν για 5 χρόνια μετά την αποσύνδεση της χωρητικότητας στο 70%. |
Θερμική διαχείριση μπαταριών | -Υλικό αλλαγής φάσης (PCM): Τα σύνθετα υλικά που βασίζονται σε παραφίνη απορροφούν τη θερμότητα της φόρτισης και της εκφόρτισης της μπαταρίας, με περιοχή ελέγχου θερμοκρασίας -20 ℃ ~ 50 ℃. - Θερμοηλεκτρική ψύξη: Ενεργός έλεγχος θερμοκρασίας χρησιμοποιώντας το φαινόμενο Peltier, με αύξηση της απόδοσης κατά 15% έναντι της παραδοσιακής ψύξης υγρού. |
Iv. Τεχνολογία αποθήκευσης και διαχείρισης ενέργειας
(I) Φωτοβολταϊκή αποθήκευση και ενσωμάτωση φόρτισης
Η τεχνολογία ενσωμάτωσης φωτοβολταϊκής αποθήκευσης και φόρτισης συνδυάζει βιολογικά τις εγκαταστάσεις αποθήκευσης και φόρτισης φωτοβολταϊκής, αποθήκευσης ενέργειας και φόρτισης για να σχηματίσει μια αρχιτεκτονική μικρο -microgrid. Ο συνδυασμός της φωτοβολταϊκής + αποθήκευσης ενέργειας + συστήματος φόρτισης + συστήματος διαχείρισης ενέργειας (EMS) πραγματοποιεί λειτουργία εκτός δικτύου, όπως η φωτοβολταϊκή αποθήκευση Tesla Shanghai και ο ενσωματωμένος σταθμός φόρτισης. Η προώθηση αυτής της τεχνολογίας έχει βελτιώσει την αποτελεσματικότητα της χρήσης ενέργειας και τη μειωμένη εξάρτηση από τα παραδοσιακά δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας.
Η εφαρμογή της τεχνολογίας εικονικής μονάδας παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (VPP) συσσωρεύει κατανεμημένους σωρούς φόρτισης για να συμμετάσχουν στην αγορά ενέργειας και προσαρμόσουν δυναμικά τις στρατηγικές φόρτισης και εκφόρτισης. Η καινοτομία αυτής της τεχνολογίας παρέχει νέες ιδέες και μεθόδους για τη διαχείριση ενέργειας των εγκαταστάσεων φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων.
(Ii) Τεχνολογία V2G
Η τεχνολογία V2G (οχήματος προς πλέγμα) πραγματοποιεί αμφίδρομη αλληλεπίδραση μεταξύ οχημάτων και ηλεκτρικών δικτύων. Οι αμφίδρομοι πασσάλους φόρτισης υποστηρίζουν τα πρότυπα Chademo 2.0 (Ιαπωνία) και CCS (Ευρώπη και Ηνωμένες Πολιτείες) και η απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης μπορεί να φθάσει το 92%. Η εφαρμογή αυτής της τεχνολογίας βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της χρήσης ενέργειας των ηλεκτρικών οχημάτων και παρέχει υποστήριξη για τη σταθερή λειτουργία του ηλεκτρικού δικτύου.
Όσον αφορά το επιχειρηματικό μοντέλο, το Octopus Energy στο Ηνωμένο Βασίλειο παρέχει επιδοτήσεις τιμών ηλεκτρικής ενέργειας V2G και οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων μπορούν να κερδίσουν έως και 840 λίβρες ετησίως. Η προώθηση αυτού του επιχειρηματικού μοντέλου έχει διεγείρει τον ενθουσιασμό των χρηστών για τη συμμετοχή στην τεχνολογία V2G και παρείχε ισχυρή υποστήριξη για την εφαρμογή της τεχνολογίας V2G.
Όσον αφορά τη συμβατότητα του δικτύου, η τεχνολογία V2G πρέπει να περάσει την πιστοποίηση IEEE 1547-2018 για να διασφαλίσει ότι ο ρυθμός αρμονικής παραμόρφωσης είναι μικρότερος από 5%. Η εφαρμογή αυτού του προτύπου εξασφαλίζει τη συμβατότητα της τεχνολογίας V2G με το δίκτυο, παρέχοντας ισχυρή εγγύηση για την ευρεία εφαρμογή της τεχνολογίας V2G.
Ταξινόμηση | Τύπος τεχνολογίας | Ειδικό περιεχόμενο |
Τεχνολογία αποθήκευσης και διαχείρισης ενέργειας | Φωτοβολταϊκή αποθήκευση και ενσωμάτωση φόρτισης | - Αρχιτεκτονική Microgrid: Φωτοβολταϊκό + Αποθήκευση ενέργειας + Σύστημα διαχείρισης ενέργειας φόρτισης + σύστημα διαχείρισης ενέργειας (EMS), για την επίτευξη λειτουργίας off-grid (όπως η φωτοβολταϊκή αποθήκευση Tesla Shanghai και ο ενσωματωμένος σταθμός φόρτισης). - Εικονική μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας (VPP): Συγκεντρωμένοι διανεμημένοι σωροί φόρτισης για να συμμετάσχουν στην αγορά ενέργειας και να προσαρμόσουν δυναμικά τη στρατηγική φόρτισης και εκφόρτισης. |
Τεχνολογία V2G | - Πρότυπα αμφίδρομης φόρτισης: Υποστηρίζει πρότυπα Chademo 2.0 (Ιαπωνία) και CCS (Ευρώπη και Ηνωμένες Πολιτείες), με απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης 92%. - Επιχειρησιακό μοντέλο: Το Octopus Energy στο Ηνωμένο Βασίλειο παρέχει επιδοτήσεις τιμών ηλεκτρικής ενέργειας V2G και οι ιδιοκτήτες αυτοκινήτων μπορούν να κερδίσουν έως και £ 840 ετησίως. - Συμβατότητα στο δίκτυο: Απαιτείται πιστοποίηση IEEE 1547-2018 για να διασφαλιστεί ότι ο ρυθμός αρμονικής παραμόρφωσης είναι <5%. |
V. Ασφάλεια και τυποποίηση
(I) Πιστοποίηση ασφαλείας
Η πιστοποίηση ασφαλείας είναι ένα σημαντικό μέσο για την εξασφάλιση της ασφαλούς λειτουργίας των εγκαταστάσεων φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Από την άποψη της ηλεκτρικής ασφάλειας, οι πιστοποιήσεις UL 2594 (Βόρεια Αμερική) και IEC 61851 (διεθνών), καθώς και οι απαιτήσεις για τα επίπεδα προστασίας πάνω από το IP54, εξασφαλίζουν την απόδοση ηλεκτρικής ασφάλειας των εγκαταστάσεων φόρτισης. Όσον αφορά τη λειτουργική ασφάλεια, οι απαιτήσεις επιπέδου ISO 26262 ASIL C και το πρότυπο κάλυψης της δοκιμής έγχυσης σφάλματος μεγαλύτερη από 95% εξασφαλίζουν τη λειτουργική απόδοση ασφαλείας των εγκαταστάσεων φόρτισης.
(Ii) Πρότυπα διασύνδεσης
Η ενοποίηση των προτύπων διασύνδεσης έχει μεγάλη σημασία για την επίτευξη συμβατότητας μεταξύ διαφορετικών εγκαταστάσεων φόρτισης. Τα παγκόσμια κύρια πρότυπα περιλαμβάνουν CCS1 (Βόρεια Αμερική), CCS2 (Ευρώπη), GB/T 20234 (Κίνα) και Chademo (Ιαπωνία). Η ίδρυση της Συμμαχίας Super Charging, όπως το άνοιγμα της διασύνδεσης NACS της Tesla και η συμμετοχή αυτοκινητοβιομηχανιών όπως η Ford και η GM, προώθησαν την ενοποίηση των προτύπων διασύνδεσης και την ανάπτυξη της συμβατότητας.
Ταξινόμηση | Τύπος τεχνολογίας | Ειδικό περιεχόμενο |
Ασφάλεια και τυποποίηση | Πιστοποίηση ασφαλείας | - Ηλεκτρική ασφάλεια: UL 2594 (Βόρεια Αμερική), Πιστοποίηση IEC 61851 (Διεθνής), IP54 ή άνω επίπεδο προστασίας. - Λειτουργική ασφάλεια: ISO 26262 Απαιτήσεις επιπέδου ASIL C, κάλυψη δοκιμής έγχυσης σφάλματος> 95%. |
Πρότυπα διασύνδεσης | - Παγκόσμια κύρια πρότυπα: CCS1 (Βόρεια Αμερική), CCS2 (Ευρώπη), GB/T 20234 (Κίνα), Chademo (Ιαπωνία). - Super Charging Alliance: Η διασύνδεση NACS της Tesla είναι ανοιχτή, η Ford, η GM και άλλες αυτοκινητοβιομηχανίες έχουν προσχωρήσει και είναι συμβατή με τους σωρούς φόρτισης τρίτων. |
Vi. Αναδυόμενες τάσεις
(I) Modular Design
Ο αρθρωτός σχεδιασμός είναι μια σημαντική τάση στην ανάπτυξη εγκαταστάσεων φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Η τεχνολογία στοίβαξης της μονάδας ισχύος, όπως μια ενιαία μονάδα 60kW, υποστηρίζει παράλληλη επέκταση σε 480kW, η οποία βελτιώνει την ευελιξία και την επεκτασιμότητα των εγκαταστάσεων φόρτισης. Η τεχνολογία αντικατάστασης plug-and-play καθιστά δυνατή τη δυνατότητα με σφάλμα των ελαττωματικών μονάδων και ο μέσος χρόνος επισκευής (MTTR) είναι μικρότερος από 15 λεπτά, γεγονός που βελτιώνει την αποδοτικότητα αξιοπιστίας και συντήρησης των εγκαταστάσεων φόρτισης.
(Ii) Βελτιστοποιημένο δίκτυο AI
Η τεχνολογία AI έχει ευρείες προοπτικές εφαρμογής στη βελτιστοποίηση των δικτύων φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων. Η τεχνολογία βελτιστοποίησης διάταξης σωρού που βασίζεται στην εκμάθηση ενίσχυσης μπορεί να μειώσει το κόστος του μετασχηματισμού του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, όπως το πιλοτικό έργο της Google DeepMind, το οποίο μείωσε το κόστος κατά 12%. Η τεχνολογία ανάλυσης συμπεριφοράς χρηστών προβλέπει τις ώρες αιχμής μέσω αλγορίθμων ομαδοποίησης και προσαρμόζει δυναμικά τα τέλη εξυπηρέτησης, βελτιώνοντας την επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα και την εμπειρία των χρηστών των εγκαταστάσεων φόρτισης.
Ταξινόμηση | Τύπος τεχνολογίας | Ειδικό περιεχόμενο |
Αναδυόμενες τάσεις | Αρθρωτός σχεδιασμός | - Σταθμοποίηση μονάδας ισχύος: Ενιαία μονάδα 60kW, Υποστήριξη παράλληλης επέκτασης σε 480kW (όπως ABB Terra HP). - Plug and Play Replacement: Ελαττωματικές ενότητες Hot-Swap, MTTR (μέσος χρόνος επισκευής) <15 λεπτά. |
Δίκτυα βελτιστοποιημένα AI | - Βελτιστοποίηση της διάταξης των σωρών φόρτισης με βάση την εκμάθηση ενίσχυσης για τη μείωση του κόστους του μετασχηματισμού του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας (το πιλοτικό έργο της Google DeepMind μείωσε το κόστος κατά 12%). - Ανάλυση συμπεριφοράς χρήστη: Οι αλγόριθμοι ομαδοποίησης προβλέπουν τις ώρες αιχμής και προσαρμόστε δυναμικά τα τέλη υπηρεσιών (όπως ένα ασφάλιστρο 20% για την κατανομή του χρόνου στην περιοχή CBD του Πεκίνου). |
Η ανάπτυξη της τεχνολογίας φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων έχει μεγάλη σημασία για την προώθηση της εκτίμησης και της βιώσιμης ανάπτυξης της βιομηχανίας ηλεκτρικών οχημάτων. Αυτό το άρθρο δείχνει την τρέχουσα κατάσταση, τις προκλήσεις και τις μελλοντικές τάσεις της τεχνολογίας χρέωσης ηλεκτρικών οχημάτων μέσω σε βάθος συζητήσεις σχετικά με την τεχνολογία φόρτισης, την τεχνολογία επικοινωνίας, την τεχνολογία διαχείρισης μπαταριών, την τεχνολογία αποθήκευσης ενέργειας και τη διαχείριση της τεχνολογίας, την ασφάλεια και την τυποποίηση. Στο μέλλον, με τη συνεχή καινοτομία της τεχνολογίας και τη σταδιακή ενοποίηση των προτύπων, η τεχνολογία χρέωσης ηλεκτρικών οχημάτων θα προωθήσει μια ευρύτερη προοπτική ανάπτυξης και θα συμβάλει με μεγαλύτερη συμβολή στην παγκόσμια προστασία του περιβάλλοντος και την αειφόρο ανάπτυξη.