ปัญหาสำคัญในการจำหน่ายรถยนต์พลังงานใหม่ยังคงมีอยู่ และสถานีชาร์จเร็วแบบ DC สามารถตอบสนองความต้องการในการเติมพลังงานอย่างรวดเร็วได้ ความนิยมของรถยนต์พลังงานใหม่ถูกจำกัดด้วยปัญหาหลักๆ เช่น อายุการใช้งานแบตเตอรี่และความกังวลเรื่องการชาร์จ เพื่อแก้ไขปัญหาข้างต้น ผู้ผลิตรายใหญ่จึงพัฒนาเทคโนโลยีแบตเตอรี่อย่างต่อเนื่องและตอบสนองต่อความกังวลของตลาดด้วยการติดตั้งแบตเตอรี่เพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเป็นการยากที่จะบรรลุความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่สำคัญในด้านประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ในระยะสั้น จึงเป็นการยากที่จะเพิ่มระยะทางต่อการชาร์จหนึ่งครั้งอย่างมีนัยสำคัญได้อย่างรวดเร็ว แม้ว่าการติดตั้งแบตเตอรี่เพิ่มเติมจะสามารถแก้ปัญหาความกังวลเรื่องระยะทางของผู้บริโภคบางรายได้ในระยะสั้น แต่ผลข้างเคียงคือเวลาในการชาร์จที่เพิ่มขึ้น เวลาในการชาร์จนั้นเกี่ยวข้องกับความจุของแบตเตอรี่และกำลังการชาร์จ ยิ่งความจุของแบตเตอรี่มากเท่าไร ระยะทางการขับขี่ก็จะยิ่งมากขึ้น และเวลาในการชาร์จก็จะยิ่งนานขึ้นหากไม่เพิ่มกำลังการชาร์จ เมื่อเทียบกับสถานีชาร์จแบบ AC สถานีชาร์จเร็วแบบ DC สามารถชาร์จแบตเตอรี่ได้เร็วกว่า จึงช่วยลดเวลาในการชาร์จ ปรับปรุงประสิทธิภาพการชาร์จ และตอบสนองความต้องการของเจ้าของรถในการเติมพลังงานอย่างรวดเร็ว
ด้วยกระแสการใช้งานสถานีชาร์จเร็วแบบ DC ที่เข้ามาแทนที่สถานีชาร์จช้าแบบ AC ทำให้ OBC (On-Based Controller) กลายเป็นส่วนสำคัญในกลุ่มบริษัทผู้ผลิตรถยนต์ ปัจจุบันมีวิธีการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าอยู่สองวิธี คือ การใช้พอร์ต "ชาร์จเร็ว" ซึ่งใช้หัวชาร์จ DC ในการชาร์จแบตเตอรี่โดยตรง และการใช้พอร์ตชาร์จ AC ซึ่งเป็นพอร์ต "ชาร์จช้า" ที่ต้องใช้ OBC ภายในรถในการแปลงและแก้ไขกระแสไฟฟ้าก่อนส่งออกไปชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม เนื่องจากหัวชาร์จเร็วแบบ DC กำลังเข้ามาแทนที่หัวชาร์จช้าแบบ AC มากขึ้นเรื่อยๆ บริษัทผู้ผลิตรถยนต์บางแห่งจึงพยายามยกเลิกพอร์ตชาร์จ AC ตัวอย่างเช่น NIO ET7 ได้ยกเลิกพอร์ตชาร์จ AC เหลือเพียงพอร์ตชาร์จ DC เพียงพอร์ตเดียว และยกเลิก OBC ไปเลย การยกเลิก OBC สามารถลดน้ำหนักรถและลดต้นทุนของรถยนต์ไฟฟ้าได้ แนวโน้มการยกเลิกพอร์ตชาร์จ AC ไม่เพียงแต่จะลดน้ำหนักรถเท่านั้น แต่ยังลดต้นทุนแฝง เช่น ขั้นตอนการทดสอบรถยนต์ รอบการทดสอบ และการลงทุนในการพัฒนารุ่น ซึ่งจะช่วยลดราคาขายของรถยนต์ไฟฟ้าได้อีกด้วย นอกจากนี้ เนื่องจากค่าบำรุงรักษาของ OBC สูงกว่าสถานีชาร์จ DC ภายนอกอย่างมาก การยกเลิก OBC จะช่วยลดต้นทุนการใช้รถยนต์ของผู้บริโภคในอนาคตได้อย่างมาก
ปัจจุบันเทคโนโลยีการชาร์จเร็วพลังงานสูงมีอยู่สองแนวทาง ได้แก่ การชาร์จเร็วด้วยกระแสสูงและการชาร์จเร็วด้วยแรงดันสูง เพื่อแก้ปัญหาต่างๆ เช่น โครงสร้างพื้นฐานการชาร์จที่ไม่สมบูรณ์และความเร็วในการชาร์จที่ช้า โซลูชันทางเทคนิคหลักในอุตสาหกรรมคือการชาร์จเร็วด้วยกระแสตรงพลังงานสูง ปัจจุบันทั้งรถยนต์และแท่นชาร์จได้มีการใช้งานอย่างแพร่หลาย และกำลังของโหมดการชาร์จเร็วด้วยกระแสตรงที่มีอยู่โดยทั่วไปอยู่ที่ 60-120 กิโลวัตต์ เพื่อลดเวลาในการชาร์จให้สั้นลงอีก ในอนาคตมีทิศทางการพัฒนาสองทิศทาง หนึ่งคือการชาร์จเร็วด้วยกระแสตรงพลังงานสูง และอีกหนึ่งคือการชาร์จเร็วด้วยกระแสตรงแรงดันสูง หลักการคือการเพิ่มกำลังการชาร์จให้มากขึ้นโดยการเพิ่มกระแสหรือเพิ่มแรงดัน
ความยากของเทคโนโลยีการชาร์จเร็วด้วยกระแสสูงอยู่ที่ความต้องการการระบายความร้อนสูง เทสลาเป็นบริษัทตัวแทนของโซลูชันการชาร์จเร็วด้วยกระแสตรงสูง เนื่องจากห่วงโซ่อุปทานแรงดันสูงยังไม่สมบูรณ์ในระยะเริ่มต้น เทสลาจึงเลือกที่จะคงแพลตฟอร์มแรงดันไฟฟ้าของรถยนต์ไว้เหมือนเดิมและใช้กระแสตรงสูงเพื่อให้ได้การชาร์จเร็ว ซูเปอร์ชาร์จเจอร์ V3 ของเทสลามีกระแสเอาต์พุตสูงสุดเกือบ 520A และกำลังการชาร์จสูงสุด 250kW อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของเทคโนโลยีการชาร์จเร็วด้วยกระแสสูงคือสามารถชาร์จด้วยกำลังสูงสุดได้เฉพาะในสภาวะ SOC 10-30% เท่านั้น เมื่อชาร์จที่ SOC 30-90% เมื่อเทียบกับแท่นชาร์จ V2 ของเทสลา (กระแสเอาต์พุตสูงสุด 330A กำลังสูงสุด 150kW) ข้อได้เปรียบก็ไม่ชัดเจน นอกจากนี้ เทคโนโลยีกระแสสูงยังไม่สามารถตอบสนองความต้องการของการชาร์จ 4C ได้ เพื่อให้สามารถชาร์จ 4C ได้ ยังคงต้องใช้สถาปัตยกรรมแรงดันสูง เนื่องจากผลิตภัณฑ์นี้ก่อให้เกิดความร้อนสูงมากในระหว่างการชาร์จด้วยกระแสไฟสูง เพื่อความปลอดภัยของแบตเตอรี่ การออกแบบภายในและเทคโนโลยีจึงต้องการการระบายความร้อนที่สูงมาก ซึ่งจะนำไปสู่ต้นทุนที่เพิ่มขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
ซูซี่
บริษัท เสฉวน กรีน ไซเอนซ์ แอนด์ เทคโนโลยี จำกัด
0086 19302815938
วันที่โพสต์: 29 พฤศจิกายน 2023
