กุญแจสำคัญของการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า: 7 ความท้าทายที่สายชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าต้องเผชิญ

ในยุคหลังยุคยานยนต์เชื้อเพลิง ปัญหาสภาพอากาศทวีความรุนแรงมากขึ้น และแนวทางแก้ไขปัญหาสภาพอากาศเป็นหัวข้อสำคัญในรายชื่อสิ่งที่ต้องทำของรัฐบาล ทั่วโลกต่างเห็นพ้องกันว่าการนำยานยนต์ไฟฟ้ามาใช้เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงสภาพอากาศ หากต้องการเพิ่มการนำยานยนต์ไฟฟ้ามาใช้ มีหัวข้อหนึ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ นั่นคือ การชาร์จยานยนต์ไฟฟ้า จากการสำรวจตลาดผู้บริโภคจำนวนมาก พบว่าผู้บริโภครถยนต์จัดอันดับความไม่น่าเชื่อถือของการชาร์จเป็นอุปสรรคสำคัญอันดับสามในการซื้อยานยนต์ไฟฟ้า กระบวนการทั้งหมดของการชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าเกี่ยวข้องกับความยืดหยุ่นของโครงข่ายไฟฟ้าที่จัดทำโดยโครงสร้างพื้นฐานด้านพลังงานและการสร้างสถานีชาร์จที่ตอบสนองความต้องการของตลาด สิ่งที่เชื่อมต่อสิ่งเหล่านี้กับยานยนต์ไฟฟ้าที่น่าตื่นเต้นเหล่านี้คือสายชาร์จยานยนต์ไฟฟ้า เพื่อกระตุ้นตลาดการขายยานยนต์ไฟฟ้าให้ใหญ่ขึ้น สายชาร์จยานยนต์ไฟฟ้าซึ่งเป็นส่วนสำคัญอาจต้องเผชิญหรือจะเผชิญความท้าทายต่อไปนี้

1. เพิ่มความเร็วในการชาร์จอย่างสมเหตุสมผล

รถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายในที่เราคุ้นเคยกันดีนั้น มักใช้เวลาเติมน้ำมันเพียงไม่กี่นาที และโดยปกติแล้วไม่จำเป็นต้องเข้าคิว ดังนั้น ในความคิดของสาธารณชน การเติมน้ำมันจึงเป็นเรื่องที่รวดเร็ว รถยนต์ไฟฟ้าถือเป็นดาวเด่นรุ่นใหม่ที่ต้องชาร์จนานหลายชั่วโมงหรืออาจถึงข้ามคืนก็ได้ แม้ว่าจะมีเครื่องชาร์จด่วนอยู่มากมายในปัจจุบัน แต่การชาร์จต้องใช้เวลาอย่างน้อยครึ่งชั่วโมง ความแตกต่างที่ชัดเจนใน "ระยะเวลาการเติมน้ำมัน" ทำให้ความเร็วในการชาร์จเป็นปัจจัยสำคัญที่ขัดขวางความนิยมของรถยนต์ไฟฟ้า

นอกเหนือจากพลังงานที่จ่ายโดยเครื่องชาร์จแล้ว ปัจจัยที่ส่งผลต่อความเร็วในการชาร์จ EV ยังต้องพิจารณาถึงความจุของแบตเตอรี่และความสามารถในการรับสัญญาณของรถเอง และที่สำคัญที่สุดคือความสามารถในการส่งสัญญาณของสายชาร์จ

เนื่องจากข้อจำกัดด้านการวางแผนพื้นที่ของสถานีชาร์จ เพื่อให้แน่ใจว่าพอร์ตชาร์จของยานพาหนะไฟฟ้าในตำแหน่งต่างๆ สามารถเชื่อมต่อกับพอร์ตชาร์จของเครื่องชาร์จได้อย่างง่ายดาย สายชาร์จจะมีความยาวที่เหมาะสม เพื่อให้เจ้าของรถสามารถใช้งานได้อย่างไม่ลำบาก เหตุผลที่เราพูดว่า “ความยาวที่เหมาะสม” ก็เพราะว่าในขณะที่รับประกันการเข้าถึงขั้วต่อการชาร์จได้ อาจหมายถึงความต้านทานของสายเคเบิลที่เพิ่มขึ้นและการสูญเสียการส่งกระแสไฟฟ้า ดังนั้น ต้องหาจุดสมดุลที่เหมาะสมระหว่างผลประโยชน์ทั้งสองนี้

ความต้านทานระหว่างการชาร์จมาจากความต้านทานของตัวนำและความต้านทานการสัมผัสของสายเคเบิลและพิน เทคโนโลยีการเชื่อมต่อสายเคเบิลและพินปัจจุบันมักใช้วิธีการจีบ แต่ด้วยวิธีนี้จะทำให้มีความต้านทานที่สูงขึ้นและสูญเสียพลังงานมากขึ้น เมื่อพิจารณาจากความต้องการเอาต์พุตกระแสไฟฟ้าสูงในการชาร์จ DC สายชาร์จ DC รุ่นใหม่ของ Workersbee จึงใช้เทคโนโลยีการเชื่อมด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเพื่อให้ความต้านทานการสัมผัสใกล้เคียงกับศูนย์และให้กระแสไฟฟ้าผ่านได้มากขึ้น ประสิทธิภาพในการแปลงไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมได้ดึงดูดความสนใจและคำปรึกษาจากผู้ผลิตอุปกรณ์ชาร์จที่มีชื่อเสียงหลายรายทั่วโลก

2. แก้ไขปัญหาการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอย่างมีประสิทธิภาพ

ในระหว่างกระบวนการชาร์จ จะมีการเชื่อมต่อที่แข็งแกร่งระหว่างอุณหภูมิของสายชาร์จและความเร็วในการชาร์จ ในแง่หนึ่ง การถ่ายเทกระแสไฟฟ้าจะสร้างความร้อน เมื่อกระแสไฟฟ้าเพิ่มขึ้น ความร้อนจะเพิ่มขึ้น ทำให้ความต้านทานเพิ่มขึ้น ในทางกลับกัน เมื่ออุณหภูมิของตัวนำเพิ่มขึ้น ความต้านทานจะเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้กระแสไฟฟ้าลดลงด้วย

อุณหภูมิที่สูงขึ้นของสายเคเบิลและขั้วต่อยังก่อให้เกิดความเสี่ยงด้านความปลอดภัยอีกด้วย เนื่องจากอุณหภูมิที่สูงอาจนำไปสู่การทำงานผิดปกติหรือแม้กระทั่งความล้มเหลวของส่วนประกอบ หรืออาจทำให้เกิดไฟไหม้ได้ ดังนั้น เครื่องชาร์จจึงมักมีการตั้งค่าความปลอดภัยสำหรับการป้องกันอุณหภูมิเกินและการป้องกันกระแสเกิน สัญญาณอุณหภูมิจะถูกส่งไปยังศูนย์ควบคุมเครื่องชาร์จเป็นหลักผ่านจุดตรวจสอบอุณหภูมิของอุปกรณ์ เช่น เทอร์มิสเตอร์บางตัว เพื่อตอบสนองเกี่ยวกับการลดกระแสไฟหรือปิดเครื่องป้องกัน

นอกเหนือจากการตรวจสอบแบบเรียลไทม์เพื่อควบคุมอุณหภูมิของอุปกรณ์แล้ว การระบายความร้อนของสายชาร์จในเวลาที่เหมาะสมเป็นวิธีแก้ปัญหาหลักในการแก้ปัญหาการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิ โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสองวิธี ได้แก่ การระบายความร้อนตามธรรมชาติและการระบายความร้อนด้วยของเหลว วิธีแรกนั้นอาศัยการออกแบบท่ออากาศของอุปกรณ์เพื่อเพิ่มพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลและสร้างการพาความร้อนที่แข็งแกร่งเพื่อให้เกิดการระบายความร้อนตามธรรมชาติ วิธีหลังนั้นอาศัยตัวกลางระบายความร้อนเป็นหลักเพื่อนำและแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อให้เกิดการระบายความร้อน และประสิทธิภาพในการแลกเปลี่ยนความร้อนนั้นสูงกว่าการระบายความร้อนตามธรรมชาติมาก ในขณะเดียวกัน เทคโนโลยีการระบายความร้อนด้วยของเหลวนั้นต้องการพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลน้อยกว่า ทำให้การออกแบบสายชาร์จนั้นบางและเบากว่า

3.ปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้

ผู้ใช้ควรเป็นผู้ตัดสินใจขั้นสุดท้ายในการจัดอันดับสายชาร์จ รวมถึงเจ้าของรถ EV และผู้ให้บริการเครือข่ายการชาร์จ สายชาร์จนี้ใช้งานง่ายและไม่ต้องกังวลเรื่องการบำรุงรักษา หากได้รับคำชมเชยมากมายเช่นนี้ ฉันเชื่อว่าเราจะมั่นใจมากขึ้นในอนาคตของรถยนต์ไฟฟ้า

น้ำหนักเบายิ่งขึ้น:โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับแท่นชาร์จ DC กำลังไฟสูง เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของสายเคเบิลสามารถเล็กลงได้ในขณะที่ยังคงรักษาการกระจายความร้อนไว้ได้ ทำให้สายเคเบิลมีน้ำหนักเบาลง แม้แต่สำหรับผู้ที่มีกำลังอ่อนก็ใช้งานง่ายเช่นกัน

ความยืดหยุ่นที่สบายยิ่งขึ้น:สายเคเบิลแบบอ่อนจะโค้งงอได้ง่ายกว่าและให้ความรู้สึกสบายมือมากขึ้น นอกจากนี้ยังทำให้ประสิทธิภาพในการเดินสายดีขึ้นและติดตั้งง่ายขึ้น สายชาร์จ Workersbee ผลิตจาก TPE และ TPU คุณภาพสูงซึ่งมีความยืดหยุ่นดีแต่ทนทานต่อการเลื่อนไหล มีความยืดหยุ่นและแข็งแรงเป็นพิเศษ ไม่เสียรูปง่าย และบำรุงรักษาง่ายยิ่งขึ้น

ความทนทานแข็งแกร่งและทนต่อสภาพอากาศ:คำนึงถึงวัตถุดิบและการออกแบบโครงสร้างเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวของปลอกหุ้มเนื่องจากรังสี UV และความร้อนในช่วงฤดูร้อน นอกจากนี้ ปลอกหุ้มจะไม่แข็งหรือสูญเสียความยืดหยุ่นในฤดูหนาว และไม่จำเป็นต้องกังวลว่าสภาพอากาศจะทำให้สายเคเบิลเสียหาย

ให้ระบบล็อคป้องกันการโจรกรรม:ป้องกันไม่ให้รถยนต์ดึงสายชาร์จออกกะทันหันโดยใครบางคนระหว่างการชาร์จ จนทำให้เกิดการรบกวนการชาร์จ

4. ปฏิบัติตามมาตรฐานการรับรองที่เข้มงวด

สำหรับอุตสาหกรรมการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าซึ่งยังอยู่ในระหว่างการพัฒนา มาตรฐานการรับรองถือเป็นเกณฑ์ขั้นต่ำสำหรับผลิตภัณฑ์ที่จะเข้าสู่ตลาด สายชาร์จที่ผ่านการรับรองจะได้รับการตรวจสอบเพื่อให้แน่ใจว่าแต่ละล็อตเป็นไปตามมาตรฐาน จึงเชื่อถือได้ ปลอดภัย และไว้วางใจได้มากขึ้น สายชาร์จไม่เพียงแต่ใช้เพื่อจ่ายไฟให้กับรถยนต์ไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังใช้เพื่อการสื่อสารด้วย ดังนั้น ความปลอดภัยของสายชาร์จจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

ในตลาดยุโรปและอเมริกา การรับรองหลักๆ ได้แก่ UKCA, CE, UL และ TUV กฎระเบียบและข้อกำหนดด้านความปลอดภัยจะต้องบังคับใช้กับตลาดท้องถิ่น และข้อกำหนดบางประการเป็นข้อกำหนดบังคับสำหรับการขอรับเงินอุดหนุน โดยปกติแล้ว การจะผ่านการรับรองเหล่านี้จะต้องผ่านการทดสอบที่เข้มงวดหลายรายการ เช่น การทดสอบแรงดัน การทดสอบไฟฟ้า การทดสอบการจมน้ำ เป็นต้น

5.แนวโน้มในอนาคต: การชาร์จเร็วกำลังสูง

เนื่องจากความจุแบตเตอรี่ของ EV เพิ่มขึ้น ความเร็วในการชาร์จที่ต้องชาร์จข้ามคืนจึงไม่เพียงพอสำหรับคนส่วนใหญ่ วิธีการชาร์จอย่างรวดเร็วที่ปลอดภัยและสะดวกสบายยิ่งขึ้นเป็นปัญหาที่อุตสาหกรรมไฟฟ้าในการขนส่งทั้งหมดต้องพิจารณา ขอบคุณการแลกเปลี่ยนความร้อนอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีระบายความร้อนด้วยของเหลว ทำให้พลังงานสูงในปัจจุบันสามารถไปถึง 350~500 กิโลวัตต์ อย่างไรก็ตาม เรารู้ว่านี่ไม่ใช่จุดสิ้นสุด-และเราหวังว่าการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าจะเร็วได้เท่ากับการเติมน้ำมันรถที่ใช้เครื่องยนต์สันดาปภายใน เมื่อใช้กระแสไฟในการชาร์จที่สูงขึ้น การชาร์จด้วยของเหลวอาจถึงจุดคอขวดได้เช่นกัน ในเวลานั้น เราอาจต้องทดลองโซลูชันที่ก้าวล้ำกว่านี้ การศึกษาวิจัยบางกรณีเสนอว่าเทคโนโลยีวัสดุเปลี่ยนสถานะอาจกลายเป็นโซลูชันใหม่ แต่คงต้องใช้เวลาอีกนานก่อนที่จะเข้าสู่ตลาด

6.แนวโน้มในอนาคต: V2X

V2X หมายถึงอินเทอร์เน็ตของยานพาหนะ ซึ่งหมายถึงลิงก์การสื่อสารและผลกระทบที่เกิดขึ้นจากรถยนต์และสิ่งอำนวยความสะดวกอื่นๆ การใช้งาน V2X สามารถช่วยให้เราจัดการความปลอดภัยด้านพลังงานและการขนส่งได้ดีขึ้น โดยหลักๆ แล้วประกอบด้วย V2G (กริด) V2H (บ้าน)/B (อาคาร) V2M (ไมโครกริด) และ V2L (โหลด)

เพื่อให้เกิด V2X จำเป็นต้องใช้สายชาร์จสองทางเพื่อให้เกิดการส่งพลังงานที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งจะเปลี่ยนความเข้าใจของเราเกี่ยวกับยานยนต์ไฟฟ้า ทำให้มีโหลดที่ยืดหยุ่น เข้าถึงพลังงานที่ยืดหยุ่นยิ่งขึ้น และขยายการจัดเก็บพลังงานในกริด การส่งพลังงานและข้อมูลจากหรือไปยังยานยนต์ในลักษณะที่เชื่อมต่อกันหรือมีพลังงาน

7.แนวโน้มในอนาคต: การชาร์จแบบไร้สาย

เช่นเดียวกับการชาร์จโทรศัพท์มือถือในปัจจุบัน การชาร์จแบบไร้สายขนาดใหญ่ก็อาจนำมาใช้กับการชาร์จรถยนต์ไฟฟ้าในอนาคตได้ ถือเป็นเทคโนโลยีที่ปฏิวัติวงการและเป็นความท้าทายครั้งใหญ่สำหรับสายชาร์จ

พลังงานจะถูกส่งผ่านช่องว่างอากาศ และขดลวดแม่เหล็กภายในเครื่องชาร์จและภายในรถจะชาร์จแบบเหนี่ยวนำ ไม่ต้องกังวลเรื่องระยะทางอีกต่อไป และสามารถชาร์จได้ทุกเมื่อที่รถยนต์ไฟฟ้ากำลังขับอยู่บนท้องถนน เมื่อถึงเวลานั้น เราอาจจะโบกมือลาสายชาร์จไปแล้ว อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีนี้ต้องการโครงสร้างพื้นฐานที่สูงมาก และน่าจะใช้เวลาค่อนข้างนานจึงจะแพร่หลายอย่างกว้างขวาง

สายชาร์จต้องสามารถส่งข้อมูลได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้ EV และเครือข่ายการชาร์จสามารถสร้างการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้ ขณะเดียวกันก็ต้องสามารถจ่ายกระแสไฟสำหรับชาร์จได้รวดเร็ว และสามารถทนต่อปัจจัยแวดล้อมภายนอก เช่น อุณหภูมิ ซึ่งอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการชาร์จได้ การวิจัยและพัฒนาของ Workersbee ในด้านสายชาร์จมาหลายปีทำให้เราได้รับข้อมูลเชิงลึกขั้นสูงและโซลูชันที่หลากหลาย หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติม โปรดแจ้งให้เราทราบ