بناء شبكة شحن للمركبات الكهربائية سريعة ومرنة

“مع التزام الحكومات في جميع أنحاء العالم بتحقيق أهداف التنمية المستدامة وتخطيط صناعة السيارات لاستثمار أكثر من 330 مليار دولار بحلول عام 2025 لتعزيز كهربة المركبات ، تم تحديد الاتجاه نحو السيارات الكهربائية.

“

المؤلف: HENRIK MANNESSON

في صناعة السيارات الكهربائية المستقبلية ، ستوفر تقنية أشباه الموصلات لمشغلي الشبكات مرونة أكبر لإدارة البنية التحتية للطاقة بشكل أفضل

المؤلف: HENRIK MANNESSON

مع التزام الحكومات في جميع أنحاء العالم بتحقيق أهداف التنمية المستدامة وتخطيط صناعة السيارات لاستثمار أكثر من 330 مليار دولار بحلول عام 2025 لتعزيز كهربة المركبات ، تم تحديد الاتجاه نحو السيارات الكهربائية.

ولكن ماذا يحدث عندما يكون لدى المجتمع آلاف المركبات الكهربائية المتصلة بالشبكة في نفس الوقت ، مما يخلق طلبًا غير مسبوق على الكهرباء على الشبكة؟

يجب أن يكون شحن السيارة الكهربائية سريعًا ، وبأسعار معقولة ، وآمنًا وموثوقًا ، لذا فإن توفير بنية تحتية مرنة لتوليد وتخزين ونقل وتوزيع الكهرباء الإضافية أمر بالغ الأهمية للكهرباء. تكنولوجيا أشباه الموصلات هي المفتاح لجعل الشحن أسهل وأكثر تكلفة وأكثر استدامة.

شحن أسرع ، مما يسمح لمزيد من المركبات الكهربائية بالسفر بشكل أسرع

بالنسبة للمستهلكين الذين لا يثقون بعد بمنتج ما ، غالبًا ما يجلب التغيير حالة من عدم اليقين. الشيء نفسه ينطبق على مشتري المركبات الكهربائية المحتملين. إنهم بحاجة إلى فهم نطاق القيادة ، وتوافر محطات الشحن ، والوقت المستغرق للعودة إلى الطريق من الشحن. تعد الراحة والقدرة على تحمل التكاليف أمرًا بالغ الأهمية ، حيث يجب أن تكون السيارات العائلية متاحة بسهولة حتى يمكن للمالكين القيادة بسرعة إلى السوبر ماركت أو القيام برحلة يومية أثناء التنقل. ستلعب تقنية TI المتطورة دورًا مهمًا في تحقيق ذلك. تعمل تقنيات المعالجة المدمجة مثل وحدات التحكم الدقيقة في الوقت الفعلي C2000 ™ الخاصة بنا بسلاسة مع برامج تشغيل البوابة المعزولة وأجهزة طاقة GaN لتحسين كفاءة الشحن.

الحجم مهم أيضًا لتحقيق مكاسب الكفاءة ، لذا فإن تقليل حجم أجهزة الشحن المحمولة بالتيار المستمر ، مثل صناديق الشحن المثبتة على الحائط بالتيار المستمر ، يمكن أن يؤدي إلى مكاسب ضخمة وفعالية أفضل من حيث التكلفة. تتيح تقنية GaN التشغيل بترددات تحويل أعلى في طبولوجيا الطاقة متعددة المستويات ، بحيث يمكن للمهندسين دمج مكونات مغناطيسية أصغر في تصميمات أنظمة الطاقة الخاصة بهم ، مما يقلل من تكلفة المكونات باستخدام النحاس والمواد الخام الأخرى. تتيح أجهزة الطاقة المتكاملة بالكامل من نيتريد الغاليوم (GaN) شحنًا أسرع وأكثر كفاءة من المواد السابقة القائمة على السيليكون. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن للطوبولوجيا متعددة المراحل تحسين الكفاءة ، وبالتالي تقليل الطاقة المطلوبة لتبديد الحرارة أو التبريد ، مما يساعد أيضًا في تقليل التكلفة الإجمالية.

في الوقت نفسه ، تمت زيادة سعة محطات الشحن السريع بالتيار المستمر بشكل كبير. في السابق كانت السعة القياسية 150 كيلو وات ، والآن نعمل على 350 كيلو وات وما فوق ، وسنواصل زيادة السعة. ونتيجة لذلك ، سيتم شحن المركبات الكهربائية بشكل أسرع ، مما يساعد على ضمان عدم تحول أجهزة الشحن إلى عنق الزجاجة في الحصول على المزيد من المركبات الكهربائية على الطريق.

تقنية تبسط عملية الشحن

على المستوى الكلي ، يعد التوزيع المثالي للطاقة وتقاسم الأحمال أمرًا بالغ الأهمية لضمان مرونة البنية التحتية خلال فترات الاستخدام القصوى. يمكن أن تساعد التكنولوجيا الذكية والشحن ثنائي الاتجاه في التغلب على التحديات من خلال مراقبة عادات المستهلك وإجراء التعديلات في الوقت الفعلي.

مع بقاء معظم الأشخاص في المنزل بعد الخروج من العمل ، يجب إدارة حاجتهم إلى الشحن في نفس الوقت. يمكن لتقنية أشباه الموصلات إدارة توزيع الطاقة بشكل أكثر مرونة من خلال قياس الطاقة الذكي ، والذي يمكن أن يبسط عملية الشحن.

تعد تقنيات الاستشعار الحالية واستشعار الجهد (الاستشعار الحالي واستشعار الجهد) أكثر قوة من ذي قبل ، مما يتيح الاتصال بالشبكة لتقليل استهلاك الطاقة. على غرار منظمات الحرارة الذكية الحساسة للطقس ، يمكن للقياس الذكي للطاقة باستخدام معايير Wi-Fi® و Sub-1GHz مثل Wi-SUN® تتبع التعديلات في الوقت الفعلي لتسعير الطاقة واتخاذ قرارات أفضل لإدارة الطاقة. في الولايات المتحدة وأوروبا ، من المتوقع أن تكون المنازل التي تعمل بالطاقة الشمسية جزءًا مهمًا من تخزين الطاقة ونشاط شحن المركبات الكهربائية.

سيسمح الشحن ثنائي الاتجاه للمستهلكين بإعادة الطاقة الزائدة إلى الشبكة. تقيس تقنية قياس الطاقة في TI تدفق التوزيع بين المركبات الكهربائية والبطاريات الاستهلاكية والشبكة. تمتلك محطات الشحن ذات الاتجاهين ذات القياس الذكي للطاقة القدرة على تغيير مكان العمل الحديث ، حيث تظل المركبات الكهربائية في وضع الخمول أثناء عمل المالكين ، مما يسمح لمشغلي الشبكة بتلبية الطلب باستخدام الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

كهربة المعاملات المشتركة

الوقت ممتاز ، لذا فإن تقصير عملية الشحن أمر مهم. هذا يقلل من وقت الشحن على الطريق ويزيد من الراحة. لطالما اعتاد السائقون على محطات الوقود ، حيث يمكنهم التزود بالوقود والدفع من خلال معاملة سريعة وسهلة. هناك تقنية يمكن أن تزود سائقي المركبات الكهربائية بدفع مماثل وراحة اتصال. تدعم معالجات Sitara من TI المزودة ببرنامج Linux بروتوكول الشحن المفتوح (OCPP) وواجهة الاتصال بين السيارة والشبكة المتوافقة مع ISO 15118 ، مما يتيح المعاملات السلس وتبادل المعلومات بين المركبات الكهربائية ومحطات الشحن والمرافق.

في نهاية المطاف ، سيقدر المستهلكون ملاءمة محطات الشحن وتوافرها ، مما يساعد على تقليل القلق من المدى وزيادة الطلب على السيارات الكهربائية. سواء كانت تعمل على تحسين إمكانية الوصول أو الراحة أو القدرة على تحمل التكاليف ، فإن تقنية أشباه الموصلات الخاصة بشركتنا ستكون جزءًا أساسيًا من البنية التحتية للشحن ، مما يعزز الانتقال إلى الكهربة.