भविष्यातील जलद मार्ग: ईव्ही फास्ट-चार्जिंगमधील विकासाचा शोध घेणे

आम्हाला अपेक्षा होती त्याप्रमाणे इलेक्ट्रिक वाहनांची विक्री वर्षानुवर्षे वाढत आहे, जरी ती अजूनही हवामान उद्दिष्टे पूर्ण करण्यापासून खूप दूर आहे. परंतु तरीही आम्ही या डेटा भाकितावर आशावादीपणे विश्वास ठेवू शकतो - २०३० पर्यंत, जगभरातील ईव्हीची संख्या १२५ दशलक्षांपेक्षा जास्त होण्याची अपेक्षा आहे. अहवालात असे आढळून आले की जागतिक स्तरावर सर्वेक्षण केलेल्या ज्या कंपन्या अद्याप बीईव्ही वापरण्याचा विचार करत नाहीत, त्यापैकी ३३% कंपन्यांनी सार्वजनिक चार्जिंग पॉइंट्सची संख्या हे ध्येय साध्य करण्यासाठी एक प्रमुख अडथळा असल्याचे सांगितले. इलेक्ट्रिक वाहने चार्ज करणे ही नेहमीच एक मोठी चिंता असते.

ईव्ही चार्जिंग हे अत्यंत अकार्यक्षमतेपासून विकसित झाले आहेलेव्हल १ चार्जर लालेव्हल २ चार्जरआता घरांमध्ये सामान्य आहे, ज्यामुळे आपल्याला गाडी चालवताना अधिक स्वातंत्र्य आणि आत्मविश्वास मिळतो. लोकांना ईव्ही चार्जिंगसाठी जास्त अपेक्षा असू लागल्या आहेत - जास्त करंट, जास्त पॉवर आणि जलद आणि अधिक स्थिर चार्जिंग. या लेखात, आपण एकत्रितपणे ईव्ही फास्ट चार्जिंगच्या विकास आणि प्रगतीचा शोध घेऊ.

मर्यादा कुठे आहेत?

सर्वप्रथम, आपल्याला हे समजून घेणे आवश्यक आहे की जलद चार्जिंगची प्राप्ती केवळ चार्जरवर अवलंबून नाही. वाहनाची अभियांत्रिकी रचना स्वतः विचारात घेणे आवश्यक आहे आणि पॉवर बॅटरीची क्षमता आणि ऊर्जा घनता देखील तितकीच महत्त्वाची आहे. म्हणूनच, चार्जिंग तंत्रज्ञान देखील बॅटरी तंत्रज्ञानाच्या विकासाच्या अधीन आहे, ज्यामध्ये बॅटरी पॅक बॅलन्सिंग तंत्रज्ञान आणि जलद चार्जिंगमुळे होणाऱ्या लिथियम बॅटरीच्या इलेक्ट्रोप्लेटिंग अ‍ॅटेन्युएशनमधून बाहेर पडण्याची समस्या समाविष्ट आहे. यासाठी इलेक्ट्रिक वाहनांच्या संपूर्ण वीज पुरवठा प्रणाली, बॅटरी पॅक डिझाइन, बॅटरी सेल आणि अगदी बॅटरी आण्विक सामग्रीमध्ये नाविन्यपूर्ण प्रगतीची आवश्यकता असू शकते.

दुसरे म्हणजे, वाहनाच्या बीएमएस सिस्टीम आणि चार्जरच्या चार्जिंग सिस्टीमने बॅटरी आणि चार्जरचे तापमान, चार्जिंग व्होल्टेज, करंट आणि कारच्या एसओसीचे सतत निरीक्षण आणि नियंत्रण करण्यासाठी सहकार्य करणे आवश्यक आहे. उच्च करंट पॉवर बॅटरीमध्ये सुरक्षितपणे, स्थिरपणे आणि कार्यक्षमतेने इनपुट केला जाऊ शकतो याची खात्री करा जेणेकरून उपकरणे जास्त उष्णता न गमावता सुरक्षितपणे आणि विश्वासार्हपणे ऑपरेट करू शकतील.

जलद चार्जिंगच्या विकासासाठी केवळ चार्जिंग पायाभूत सुविधांचा विकास आवश्यक नाही तर बॅटरी तंत्रज्ञानात नाविन्यपूर्ण प्रगती आणि पॉवर ग्रिड ट्रान्समिशन आणि वितरण तंत्रज्ञानाचा पाठिंबा आवश्यक आहे हे दिसून येते. उष्णता नष्ट करण्याच्या तंत्रज्ञानासमोरही हे एक मोठे आव्हान आहे.

अधिक शक्ती, अधिक प्रवाह:मोठे डीसी फास्ट चार्जिंग नेटवर्क

आजच्या सार्वजनिक डीसी फास्ट चार्जिंगमध्ये उच्च व्होल्टेज आणि उच्च प्रवाह वापरला जातो आणि युरोपियन आणि अमेरिकन बाजारपेठा 350 किलोवॅट चार्जिंग नेटवर्क्सच्या तैनातीला गती देत ​​आहेत. जगभरातील चार्जिंग उपकरणे उत्पादकांसाठी ही एक मोठी संधी आणि आव्हान आहे. यासाठी चार्जिंग उपकरणे वीज प्रसारित करताना उष्णता नष्ट करण्यास सक्षम असणे आणि चार्जिंग पाईल सुरक्षितपणे आणि विश्वासार्हपणे कार्य करू शकेल याची खात्री करणे आवश्यक आहे. आपल्या सर्वांना माहित आहे की, वर्तमान प्रसारण आणि उष्णता निर्मितीमध्ये एक सकारात्मक घातांकीय संबंध आहे, म्हणून ही उत्पादकाच्या तांत्रिक साठ्याची आणि नाविन्यपूर्ण क्षमतांची एक उत्तम चाचणी आहे.

डीसी फास्ट चार्जिंग नेटवर्कला अनेक सुरक्षा संरक्षण यंत्रणा प्रदान करण्याची आवश्यकता आहे, जे बॅटरी आणि उपकरणांची सुरक्षितता सुनिश्चित करण्यासाठी चार्जिंग प्रक्रियेदरम्यान कारच्या बॅटरी आणि चार्जरचे बुद्धिमत्तापूर्वक व्यवस्थापन करू शकतात.

याव्यतिरिक्त, सार्वजनिक चार्जर्सच्या वापराच्या परिस्थितीमुळे, चार्जिंग प्लग वॉटरप्रूफ, धूळरोधक आणि अत्यंत हवामान-प्रतिरोधक असणे आवश्यक आहे.

१६ वर्षांहून अधिक काळ संशोधन आणि विकास आणि उत्पादन अनुभव असलेली आंतरराष्ट्रीय चार्जिंग उपकरणे उत्पादक कंपनी म्हणून, वर्कर्सबी गेल्या अनेक वर्षांपासून उद्योगातील आघाडीच्या भागीदारांसह इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग तंत्रज्ञानाच्या विकास ट्रेंड आणि तांत्रिक प्रगतीचा शोध घेत आहे. आमच्या समृद्ध उत्पादन अनुभवामुळे आणि मजबूत संशोधन आणि विकास सामर्थ्यामुळे आम्हाला या वर्षी CCS2 लिक्विड-कूलिंग चार्जिंग प्लगची नवीन पिढी लाँच करण्यास सक्षम केले.

हे एकात्मिक संरचनात्मक डिझाइन स्वीकारते आणि द्रव थंड करण्याचे माध्यम तेल थंड करणे किंवा पाणी थंड करणे असू शकते. इलेक्ट्रॉनिक पंप शीतलक चार्जिंग प्लगमध्ये प्रवाहित करतो आणि करंटच्या थर्मल इफेक्टमुळे निर्माण होणारी उष्णता काढून टाकतो जेणेकरून लहान क्रॉस-सेक्शनल एरिया केबल्स मोठे प्रवाह वाहून नेऊ शकतील आणि तापमान वाढीवर प्रभावीपणे नियंत्रण ठेवू शकतील. उत्पादन लाँच झाल्यापासून, बाजारातील अभिप्राय उत्कृष्ट आहे आणि सुप्रसिद्ध चार्जिंग उपकरण उत्पादकांनी त्याचे एकमताने कौतुक केले आहे. आम्ही अजूनही सक्रियपणे ग्राहकांचा अभिप्राय गोळा करत आहोत, सतत उत्पादन कामगिरी ऑप्टिमाइझ करत आहोत आणि बाजारात अधिक चैतन्य आणण्याचा प्रयत्न करत आहोत.

सध्या, ईव्ही चार्जिंग मार्केटमध्ये डीसी फास्ट चार्जिंग नेटवर्कमध्ये टेस्लाच्या सुपरचार्जर्सचा पूर्ण अधिकार आहे. नवीन पिढीतील व्ही४ सुपरचार्जर्स सध्या २५० किलोवॅटपर्यंत मर्यादित आहेत परंतु ३५० किलोवॅटपर्यंत पॉवर वाढवल्याने ते जास्त बर्स्ट स्पीड दाखवतील - जे फक्त पाच मिनिटांत ११५ मैल जोडण्यास सक्षम आहे.

अनेक देशांच्या वाहतूक विभागांनी प्रकाशित केलेल्या अहवालातील आकडेवारीवरून असे दिसून येते की वाहतूक क्षेत्रातील हरितगृह वायू उत्सर्जन देशाच्या एकूण हरितगृह वायू उत्सर्जनाच्या सुमारे १/४ आहे. यामध्ये केवळ हलक्या प्रवासी कारच नाही तर हेवी-ड्युटी ट्रकचाही समावेश आहे. हवामान सुधारणेसाठी ट्रकिंग उद्योगाचे डीकार्बोनायझेशन करणे अधिक महत्त्वाचे आणि आव्हानात्मक आहे. इलेक्ट्रिक हेवी-ड्युटी ट्रकच्या चार्जिंगसाठी, उद्योगाने मेगावॅट-स्तरीय चार्जिंग सिस्टम प्रस्तावित केली आहे. केम्पॉवरने १.२ मेगावॅट पर्यंतच्या अल्ट्रा-फास्ट डीसी चार्जिंग उपकरणांच्या लाँचची घोषणा केली आहे आणि २०२४ च्या पहिल्या तिमाहीत ते यूकेमध्ये वापरात आणण्याची योजना आहे.

यूएस डीओईने यापूर्वी अत्यंत जलद चार्जिंगसाठी एक्सएफसी मानक प्रस्तावित केले आहे, ज्यामध्ये इलेक्ट्रिक वाहनांचा व्यापक वापर साध्य करण्यासाठी त्यावर मात करणे आवश्यक असलेले एक महत्त्वाचे आव्हान म्हटले आहे. हे बॅटरी, वाहने आणि चार्जिंग उपकरणांसह पद्धतशीर तंत्रज्ञानाचा संपूर्ण संच आहे. चार्जिंग १५ मिनिटे किंवा त्यापेक्षा कमी वेळात पूर्ण केले जाऊ शकते जेणेकरून ते आयसीईच्या इंधन भरण्याच्या वेळेशी स्पर्धा करू शकेल.

स्वॅप करा,चार्ज केलेले:पॉवर स्वॅप स्टेशन

चार्जिंग स्टेशन्सच्या बांधकामाला गती देण्याव्यतिरिक्त, जलद ऊर्जा पुनर्भरण प्रणालीमध्ये "स्वॅप अँड गो" पॉवर स्वॅप स्टेशन्सना खूप लक्ष वेधले गेले आहे. शेवटी, बॅटरी स्वॅप पूर्ण करण्यासाठी, पूर्ण बॅटरीने चालविण्यासाठी आणि इंधन वाहनापेक्षा जलद रिचार्ज करण्यासाठी फक्त काही मिनिटे लागतात. हे खूप रोमांचक आहे आणि स्वाभाविकपणे अनेक कंपन्यांना गुंतवणूक करण्यास आकर्षित करेल.

एनआयओ पॉवर स्वॅप सेवा,ऑटोमेकर NIO द्वारे लाँच केलेले हे वाहन पूर्णपणे चार्ज झालेली बॅटरी ३ मिनिटांत आपोआप बदलू शकते. प्रत्येक बदली कार बॅटरी आणि पॉवर सिस्टमची स्वयंचलितपणे तपासणी करेल जेणेकरून वाहन आणि बॅटरी सर्वोत्तम स्थितीत राहतील.

हे खूपच आकर्षक वाटते आणि असे दिसते की भविष्यात कमी बॅटरी आणि पूर्ण चार्ज झालेल्या बॅटरी यांच्यातील अखंडता आपल्याला आधीच दिसून येईल. परंतु वस्तुस्थिती अशी आहे की बाजारात बरेच ईव्ही उत्पादक आहेत आणि बहुतेक उत्पादकांचे बॅटरी स्पेसिफिकेशन्स आणि कामगिरी वेगवेगळी आहे. बाजारातील स्पर्धा आणि तांत्रिक अडथळ्यांसारख्या घटकांमुळे, सर्व किंवा बहुतेक ब्रँडच्या ईव्हीच्या बॅटरी एकत्रित करणे आपल्यासाठी कठीण आहे जेणेकरून त्यांचे आकार, स्पेसिफिकेशन्स, कामगिरी इत्यादी पूर्णपणे सुसंगत असतील आणि एकमेकांमध्ये स्विच करता येतील. पॉवर स्वॅप स्टेशनच्या किफायतशीरतेमध्ये ही सर्वात मोठी अडचण बनली आहे.

रस्त्यावर: वायरलेस चार्जिंग

मोबाईल फोन चार्जिंग तंत्रज्ञानाच्या विकासाच्या मार्गाप्रमाणेच, वायरलेस चार्जिंग ही देखील इलेक्ट्रिक वाहनांच्या विकासाची एक दिशा आहे. ते प्रामुख्याने विद्युत चुंबकीय प्रेरण आणि चुंबकीय अनुनाद वापरते जेणेकरून वीज प्रसारित होईल, वीज चुंबकीय क्षेत्रात रूपांतरित होईल आणि नंतर वाहन प्राप्त करणाऱ्या उपकरणाद्वारे वीज प्राप्त आणि साठवली जाईल. त्याची चार्जिंग गती खूप वेगवान नसेल, परंतु गाडी चालवताना ती चार्ज केली जाऊ शकते, जी श्रेणीची चिंता कमी करणारी मानली जाऊ शकते.

इलेक्ट्रीऑनने अलीकडेच अमेरिकेतील मिशिगनमध्ये अधिकृतपणे विद्युतीकृत रस्ते उघडले आहेत आणि २०२४ च्या सुरुवातीला त्याची व्यापक चाचणी घेतली जाईल. यामुळे रस्त्यांवर चालवल्या जाणाऱ्या किंवा पार्क केलेल्या इलेक्ट्रिक कार प्लग इन न करता त्यांच्या बॅटरी चार्ज करू शकतात, सुरुवातीला एक चतुर्थांश मैल लांब आणि एक मैलापर्यंत वाढवल्या जातील. या तंत्रज्ञानाच्या विकासामुळे मोबाइल इकोसिस्टम देखील मोठ्या प्रमाणात सक्रिय झाली आहे, परंतु त्यासाठी अत्यंत उच्च पायाभूत सुविधांचे बांधकाम आणि मोठ्या प्रमाणात अभियांत्रिकी काम आवश्यक आहे.

अधिक आव्हाने

जेव्हा जास्त ईव्ही येतात,अधिक चार्जिंग नेटवर्क स्थापित केले आहेत आणि अधिक करंट आउटपुट करणे आवश्यक आहे, याचा अर्थ पॉवर ग्रिडवर अधिक भार दबाव असेल. ऊर्जा असो, वीज निर्मिती असो किंवा वीज प्रसारण आणि वितरण असो, आपल्याला मोठ्या आव्हानांना तोंड द्यावे लागेल.

प्रथम, जागतिक स्तरावरील मॅक्रो दृष्टिकोनातून, ऊर्जा साठवणुकीचा विकास अजूनही एक प्रमुख ट्रेंड आहे. त्याच वेळी, V2X च्या तांत्रिक अंमलबजावणी आणि मांडणीला गती देणे देखील आवश्यक आहे जेणेकरून सर्व दुव्यांमध्ये ऊर्जा कार्यक्षमतेने प्रसारित होऊ शकेल.

दुसरे म्हणजे, स्मार्ट ग्रिड स्थापित करण्यासाठी आणि ग्रिडची विश्वासार्हता सुधारण्यासाठी कृत्रिम बुद्धिमत्ता आणि मोठ्या डेटा तंत्रज्ञानाचा वापर करा. इलेक्ट्रिक वाहनांच्या चार्जिंग मागणीचे विश्लेषण आणि प्रभावीपणे व्यवस्थापन करा आणि कालावधीनुसार चार्जिंगसाठी मार्गदर्शन करा. यामुळे ग्रिडवरील परिणामाचा धोका कमी होऊ शकत नाही तर कार मालकांचे वीज बिल देखील कमी होऊ शकते.

तिसरे म्हणजे, जरी धोरणात्मक दबाव सिद्धांतात काम करत असला तरी, त्याची अंमलबजावणी कशी केली जाते हे अधिक महत्त्वाचे आहे. व्हाईट हाऊसने यापूर्वी चार्जिंग स्टेशनच्या बांधकामात $7.5 अब्ज गुंतवण्याचा दावा केला होता, परंतु जवळजवळ कोणतीही प्रगती झालेली नाही. कारण धोरणातील अनुदान आवश्यकता सुविधांच्या कामगिरीशी जुळवणे कठीण आहे आणि कंत्राटदाराची नफा मोहीम अद्याप सक्रिय झालेली नाही.

शेवटी, प्रमुख वाहन उत्पादक हाय-व्होल्टेज सुपर-फास्ट चार्जिंगवर काम करत आहेत. एकीकडे, ते 800V हाय-व्होल्टेज तंत्रज्ञान वापरतील आणि दुसरीकडे, ते 10-15 मिनिटांचे सुपर-फास्ट चार्जिंग साध्य करण्यासाठी बॅटरी तंत्रज्ञान आणि कूलिंग तंत्रज्ञानात लक्षणीय सुधारणा करतील. संपूर्ण उद्योगासमोर मोठ्या आव्हानांचा सामना करावा लागेल.

वेगवेगळ्या प्रसंगी आणि गरजांसाठी वेगवेगळे जलद-चार्जिंग तंत्रज्ञान योग्य असतात आणि प्रत्येक चार्जिंग पद्धतीमध्ये स्पष्ट कमतरता देखील असतात. घरी जलद चार्जिंगसाठी थ्री-फेज चार्जर, हाय-स्पीड कॉरिडॉरसाठी डीसी जलद चार्जिंग, ड्रायव्हिंग स्थितीसाठी वायरलेस चार्जिंग आणि बॅटरी जलद स्वॅप करण्यासाठी पॉवर स्वॅप स्टेशन. इलेक्ट्रिक वाहन तंत्रज्ञान विकसित होत असताना, जलद-चार्जिंग तंत्रज्ञान सुधारत आणि प्रगत होत राहील. जेव्हा 800V प्लॅटफॉर्म लोकप्रिय होईल, तेव्हा 400kw पेक्षा जास्त चार्जिंग उपकरणे वाढतील आणि या विश्वसनीय उपकरणांद्वारे इलेक्ट्रिक वाहनांच्या श्रेणीबद्दलची आपली चिंता हळूहळू दूर होईल. वर्कर्सबी एक हिरवे भविष्य निर्माण करण्यासाठी सर्व उद्योग भागीदारांसोबत काम करण्यास तयार आहे!