Todavía existen puntos débiles en la comercialización de vehículos de nueva energía, y las pilas de carga rápida de CC pueden satisfacer la demanda de un rápido reabastecimiento de energía. La popularidad de los vehículos de nueva energía está restringida por puntos críticos como la duración de la batería y la ansiedad por la carga. En respuesta a los problemas anteriores, los principales fabricantes continúan desarrollando tecnología de baterías y están respondiendo a la ansiedad del mercado instalando baterías adicionales. Sin embargo, dado que es difícil lograr avances tecnológicos sustanciales en el rendimiento de las baterías eléctricas a corto plazo, es difícil lograr rápidamente un aumento significativo en el kilometraje con una sola carga. Aunque la instalación de baterías adicionales puede resolver el problema de la ansiedad por la autonomía de algunos consumidores a corto plazo, su efecto secundario es un aumento del tiempo de carga. El tiempo de carga está relacionado con la capacidad de la batería y la potencia de carga. Cuanto mayor sea la capacidad de la batería, mayor será la autonomía de crucero y mayor será el tiempo de carga sin aumentar la potencia de carga. En comparación con las pilas de CA, las pilas de carga rápida de CC pueden cargar la batería más rápido, reduciendo así el tiempo de carga, mejorando la eficiencia de la carga y satisfaciendo las necesidades de los propietarios de automóviles de reabastecimiento rápido de energía.
Con la tendencia de que las estaciones de carga rápida de CC reemplacen a las estaciones de carga lenta de CA, OBC se ha convertido en la corriente principal entre las empresas de automóviles. Actualmente, existen dos formas de cargar vehículos eléctricos: una es a través del puerto de “carga rápida”, que utiliza una pila de CC para cargar directamente la batería de energía; el otro es a través del puerto de carga de CA, que es el puerto de "carga lenta", que requiere que el vehículo después de que el OBC interno realice el transformador y la rectificación, salga para cargar el vehículo eléctrico. Sin embargo, a medida que las pilas de carga rápida de CC reemplazan gradualmente a las pilas de carga lenta de CA, algunas empresas de automóviles están intentando cancelar gradualmente el puerto de carga de CA. Por ejemplo, NIO ET7 canceló el puerto de carga de CA, dejando solo un puerto de carga de CC y abandonando directamente el OBC. La eliminación de OBC puede reducir el peso del vehículo y reducir el costo de los vehículos eléctricos. La tendencia a cancelar los puertos de carga de CA no solo reducirá el peso de los vehículos, sino que también reducirá los costos ocultos, como los enlaces de prueba de vehículos, los ciclos de prueba y las inversiones en desarrollo de modelos, que pueden reducir aún más el precio de venta de los vehículos eléctricos. Además, dado que el precio de mantenimiento de OBC es significativamente más alto que el de las pilas de carga de CC externas, cancelar OBC prácticamente reducirá los costos de uso posterior del automóvil para los consumidores.
Actualmente existen dos caminos para la tecnología de carga rápida de alta potencia: carga rápida de alta corriente y carga rápida de alto voltaje. En respuesta a problemas como una infraestructura de carga imperfecta y una velocidad de carga lenta, la solución técnica principal en la industria es la carga rápida de CC de alta potencia. En la actualidad, tanto los vehículos como las pilas han alcanzado una gran escala, y la potencia del modo de carga rápida de CC disponible es generalmente de 60 a 120 KW. Para acortar aún más el tiempo de carga, hay dos direcciones de desarrollo en el futuro. Una es la carga rápida de CC de alta corriente y la otra es la carga rápida de CC de alto voltaje. El principio es aumentar aún más la potencia de carga aumentando la corriente o aumentando el voltaje.
La dificultad de la tecnología de carga rápida de alta corriente radica en sus altos requisitos de disipación de calor. Tesla es una empresa representativa de soluciones de carga rápida de CC de alta corriente. Debido a la inmadurez de la cadena de suministro de alto voltaje en la etapa inicial, Tesla optó por mantener la plataforma de voltaje del vehículo sin cambios y utilizar CC de alta corriente para lograr una carga rápida. El sobrealimentador V3 de Tesla tiene una corriente de salida máxima de casi 520 A y una potencia de carga máxima de 250 kW. Sin embargo, la desventaja de la tecnología de carga rápida de alta corriente es que solo puede alcanzar la máxima potencia de carga en condiciones de 10-30% de SOC. Cuando se carga a un 30-90 % de SOC, en comparación con la pila de carga Tesla V2 (corriente de salida máxima 330 A, potencia máxima 150 kW), las ventajas no son obvias. Además, la tecnología de alta corriente aún no puede satisfacer las necesidades de la carga 4C. Para lograr la carga 4C, aún es necesario adoptar una arquitectura de alto voltaje. Dado que el producto genera mucho calor durante la carga de alta corriente, debido a consideraciones de seguridad de la batería, su diseño interno y tecnología requieren una disipación de calor extremadamente alta, lo que también conducirá a un aumento de costos inevitable.
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Ciencia y tecnología verdes de Sichuan Ltd., Co.
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Hora de publicación: 29-nov-2023
