วิทยาศาสตร์เบื้องหลังการชาร์จเร็วแบบ DC: ทำความเข้าใจเทคโนโลยี

การนําเสนอ

เมื่อการปฏิวัติรถยนต์ไฟฟ้า (EV) เริ่มขึ้น ความต้องการเทคโนโลยีการชาร์จที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพก็เพิ่มมากขึ้น เทคโนโลยีเหล่านี้ยังถือเป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการชาร์จเร็วแบบ DC ที่เพิ่มขึ้นสามเท่า ซึ่งอาจเป็นหนึ่งในเทคโนโลยี EV ที่ใหญ่ที่สุดในปัจจุบัน เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีที่ไม่ก่อมลพิษเช่นเดียวกับการเติมน้ำมันที่สถานีบริการน้ำมันโดยอาศัยพอร์ต AC คุณจะเห็นได้ว่าเทคโนโลยีนี้ทำให้รถยนต์ปลั๊กอินทุกประเภทชาร์จได้เร็วกว่าเทคโนโลยีอื่นๆ ที่มีอยู่ในตลาดมากในโพสต์ที่กล่าวถึงข้างต้น และด้านล่างนี้ เราจะอธิบายเกี่ยวกับการชาร์จเร็วแบบ DC (เป็นหลัก) อีกด้วย

การชาร์จด่วน DC

การชาร์จด่วนแบบ DC คือการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าด้วย DC จากเครื่องชาร์จแบตเตอรี่อย่างรวดเร็ว แหล่งจ่ายไฟ DC สำหรับยานยนต์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับชาร์จก็ได้รับการออกแบบมาในลักษณะดังกล่าว ซึ่งช่วยให้ชาร์จได้เร็วขึ้นมาก เช่นเดียวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดของเราที่เลิกใช้แหล่งจ่ายไฟแบบลิเนียร์แล้ว แต่หันมาใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสลับกัน การชาร์จเร็วขึ้นมาก หมายความว่าเวลาในการชาร์จลดลง (ชาร์จ EV ได้ 80% เพียง 20-30 นาที ซึ่งไม่นานพอสำหรับมื้อเย็นร้อนๆ) และการชาร์จด่วนที่ 250 กิโลวัตต์ก็ได้ปรากฏขึ้นแล้ว

นั่นคือในแง่หนึ่ง ฟิสิกส์ของการชาร์จด่วนแบบ DC — กระแสไฟฟ้าไหลผ่านและโต้ตอบกับแรงภายนอกบนแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนได้อย่างไร ในอีกกรณีหนึ่ง คุณจะเผาแบตเตอรี่บางส่วนและทอดด้วยกระแสไฟฟ้าสูงหรือโลตซึ่งไม่ดีต่อระบบ โดยทำได้โดยการโอนกระแสไฟ/แรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ทั้งหมดโดยตรงไปยังเซลล์แบตเตอรี่โดยถือว่าการชาร์จเร็ว

ระบบการชาร์จ & ส่วนประกอบเครื่องชาร์จ

โครงสร้างพื้นฐานที่รองรับการชาร์จด่วนแบบ DC นั้นค่อนข้างเรียบง่ายเช่นกัน ซึ่งประกอบด้วยเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (ที่แปลงกระแสไฟฟ้าสลับจากกริดเป็นรูปแบบที่เหมาะสำหรับแบตเตอรี่ EV ที่จะใช้) และตัวแปลงและตัวควบคุมที่จำเป็นครับเพื่อปรับแรงดันไฟ/กระแสไฟฟ้าจากพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับที่แก้ไขแล้วระหว่างทางผ่านสายเคเบิลระหว่างรถยนต์ไฟฟ้าที่กำลังชาร์จไฟ การบูรณาการที่ราบรื่นระหว่างส่วนต่างๆ ของระบบมีหน้าที่ควบคุมพลังงานและสมดุลโหลดโดยใช้เทคโนโลยีกริดอัจฉริยะนี้

เทคโนโลยีแบตเตอรี่และการสนับสนุน

เครื่องชาร์จเร็วจะมีพฤติกรรมที่แตกต่างกันไปในแบตเตอรี่ EV อื่นๆ เช่น ลิเธียมไออนหรือโซลิดสเตต อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องใช้โปรโตคอลการชาร์จที่ยาวนานขึ้นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพทางเคมีของแบตเตอรี่เพื่อประสิทธิภาพและความปลอดภัย ในทางกลับกัน แบตเตอรี่บางรุ่นสามารถชาร์จด้วยอัตราสูงได้ซ้ำแล้วซ้ำเล่าโดยมีการเสื่อมสภาพเพียงเล็กน้อยเมื่อแบตเตอรี่ถูกดึงขึ้นมา ซึ่งบางรุ่นจำเป็นต้องได้รับการดูแลอย่างละเอียดอ่อนมากขึ้นในการชาร์จ การชาร์จเร็วและการปรับปรุงแบตเตอรี่เป็น 2 เส้นทางที่เกี่ยวข้องกันสู่อนาคตของเทคโนโลยีแบตเตอรี่

เชื้อโรคของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังและการควบคุม

ระบบอิเล็กทรอนิกส์กำลังมีความสำคัญต่อการจัดการกระบวนการชาร์จอย่างรวดเร็ว ระบบเหล่านี้ควบคุมปริมาณกระแสไฟฟ้าและแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้แบตเตอรี่มีระดับการชาร์จที่ยอมรับได้ ระบบควบคุมจะปรับสมดุลอุณหภูมิของแบตเตอรี่ในสถานะการชาร์จเพื่อให้ใช้งานได้ยาวนานขึ้นและพารามิเตอร์อื่นๆ เพื่อเพิ่มความเร็วในการชาร์จให้สูงสุดอย่างน่าเชื่อถือ นอกจากนี้ เรายังพิจารณาถึงการตั้งค่าการชาร์จในอัลกอริทึมอายุการใช้งานแบตเตอรี่ ซึ่งสามารถปรับปรุงได้เนื่องจากระบบการชาร์จที่แม่นยำยิ่งขึ้นและยั่งยืนยิ่งขึ้น

การจัดการความร้อนและความปลอดภัย

นอกจากนี้ การชาร์จด่วนนั้นไม่มีการจัดการความร้อน แบตเตอรี่จะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็วและเสื่อมสภาพได้ในไม่ช้า ลืมเรื่องความปลอดภัยไปได้เลย เช่นเดียวกับการชาร์จด่วนอื่นๆ การชาร์จด่วนจะทำให้แบตเตอรี่ของคุณร้อนขึ้นและร้อนขึ้นอย่างรวดเร็วหรือแย่ลงเรื่อยๆ ทำซ้ำแบบนี้ไปเรื่อยๆ จากนั้นคุณต้องหาวิธีบรรเทาโดยใช้งานเมื่อจำเป็นจริงๆ ตอนนี้ คุณคงทราบกันดีอยู่แล้วว่ารถยนต์ที่สร้างขึ้นเพื่อจุดประสงค์ต่างๆ แทบทุกคันที่สามารถทำสิ่งดีๆ ได้นั้นมักจะมีแบตเตอรี่ลิเธียมไออนติดอยู่ที่ไหนสักแห่ง- ไม่

ความท้าทายและนวัตกรรม

การขับรถยนต์ทั้งสองคันนั้นลงมาถึงระดับการชาร์จ 80% บนเครื่องชาร์จด่วน DC พร้อมการชาร์จไฟเพียงเล็กน้อยระหว่างนั้นไม่ใช่เรื่องง่าย และยิ่งไปกว่านั้น แม้ว่าเราจะสามารถค่อยๆ ปรับโครงสร้างพื้นฐานการชาร์จตามบล็อกหรือเขตต่างๆ ในช่วงเวลาหนึ่งได้ แต่ก็มีแนวโน้มว่า...ผู้ตีอายุการใช้งานแบตเตอรี่ของเรา

สรุป

คุณจะเป็นหนึ่งในคนที่ให้ความสำคัญกับสิ่งแวดล้อม และในความเป็นจริงแล้ว พวกเขากำลังมอบผลประโยชน์ทั้งหมดให้กับคุณโดยอาศัยการลงทุนของคุณ ไม่ว่าจะเป็นการประหยัดต้นทุน เวลา หรือการใส่ใจธรรมชาติด้วยการลงทุนจำนวนเงินของคุณเพื่อซื้อเครื่องชาร์จแบบพกพาสำหรับยานยนต์ไฟฟ้า แม้ว่าจำนวนยานยนต์ไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้น แต่เครื่องชาร์จแบบพกพามีบทบาทสำคัญในการช่วยเปลี่ยนผ่านนี้ สำหรับผู้เป็นเจ้าของยานยนต์ไฟฟ้า รวมถึงผู้ลงทุนที่มีศักยภาพในผลิตภัณฑ์นั้นๆ ค่าใช้จ่ายโดยรวมจะได้รับการพิจารณาอยู่เสมอ และหากคาดว่าคุณกำลังใช้การชาร์จแบบพกพาพร้อมกับบริการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ก็ไม่ควรมองข้ามต้นทุนทั้งหมดเพื่อการประหยัดในระยะยาว