A transição de veículos movidos a gasolina para elétricos sempre aconteceria, e a tecnologia abriu o caminho para inovações revolucionárias. Essa transição abre novas oportunidades para as empresas, como o aumento da demanda por equipamentos de carregamento rápido.
Os carregadores EV, no entanto, diferem significativamente em termos de algumas variáveis. Saiba o que são e mais sobre Carregamento EV, bem como carregamento rápido e como funciona lendo.
Conteúdo
O mercado global de carregamento rápido de veículos elétricos
Os diferentes níveis de carregamento EV
Como funciona o carregamento rápido DC?
O futuro dos VEs
O mercado global de carregamento rápido de veículos elétricos
O mercado de equipamentos elétricos de carregamento rápido foi avaliado em US $ 3,240.7 milhões em 2021 e deve crescer a uma taxa composta de crescimento anual (CAGR) de 21.7% chegar a US$ 18,909.8 milhões até 2030. A crescente necessidade de transporte com emissão zero impulsionará as vendas de VEs durante o período de previsão.
A cobrança pública representou a maior participação de mercado e espera-se que se expanda em um CAGR de 22%. O crescimento é impulsionado pela instalação generalizada de carregadores de EV em locais públicos para promover a adoção de EV.
Além disso, muitos países, incluindo Estados Unidos, China e Alemanha, estão investindo pesadamente em pesquisa e desenvolvimento para processos mais eficientes. cobrando instalações. Por exemplo, em 2021 a GM anunciou planos de investir mais de US$ 30 bilhões em veículos elétricos, enquanto a Ford esperava aumentar a produção de veículos elétricos para 600,000 unidades por ano.
O que é carregamento rápido DC?
Como os consumidores consideram as vantagens e desvantagens dos veículos elétricos (EVs), o carregamento desempenha um papel significativo em sua decisão de compra. Uma das perguntas mais comuns dos compradores de carros é quanto tempo leva para carregar um VE e como isso afetará sua rotina diária. Atualmente, três velocidades de carregamento estão disponíveis para EVs: Nível 1, Nível 2 e Nível 3, também conhecido como DC rápido carregamento (DCFC).
O DCFC é o mais rápido dos três níveis e é ideal para viagens de longa distância com breves paradas para recarga. O DC carregador fornece maior voltagem ao carro e pode carregar a bateria até 80% em cerca de 40 minutos. É ótimo para prolongar a vida útil da bateria do carro porque os especialistas recomendam carregar as baterias a 80% da capacidade.
Os diferentes níveis de carregamento EV
Os três níveis de carregamento refletem a rapidez com que um carregador reabastece a bateria.
Carregamento de nível 1
O equipamento de carregamento de nível 1 é atualmente o mais lento e é conectado diretamente a uma tomada CA padrão de 120 volts. A fonte de alimentação média varia de 1 kW a 2.4 kW, adicionando quatro a seis milhas de autonomia por hora. Uma carga noturna pode adicionar 50 a 60 milhas de cobertura e pode levar quase dois dias para carregar totalmente um EV com um alcance de 250 milhas.
Carregadores de nível 1 são inconvenientes, principalmente se o usuário pretende usar o carro diariamente. O carregamento de nível 1 não estará disponível em algumas partes do Canadá e da Europa, onde as tensões domésticas padrão excedem 230.
Carregamento de nível 2
Os carregadores de nível 2 são o tipo mais comum de Carregador EV e podem ser encontrados em locais de trabalho, residências e outros locais públicos. Eles são um avanço em relação ao carregamento de nível 1 e usam uma tomada de 208 volts a 240 volts para produzir energia variando de 4 kW a 18 kW. Esta saída equivale a uma autonomia de 12 a 54 milhas por hora.
No ritmo mais rápido, levará menos de cinco horas para carregar totalmente um EV com um alcance de 250 milhas. Na taxa mais baixa, levará cerca de 21 horas. As cargas de nível 2 são os carregadores de VE mais populares em locais de trabalho, residências e outros locais públicos. No entanto, como as baterias EV só podem lidar com corrente DC, a energia AC deve ser convertida em DC, tornando o carregamento de nível 1 e 2 demorado.
Carregamento rápido DC nível 3
O nível 3 DC é atualmente o equipamento de carregamento EV mais rápido e poderoso. Destinam-se a fornecer energia mais rapidamente do que os carregadores de nível 2, com saída variando de 15 kW a mais de 350 kW.
Isso permite que os usuários carreguem um VE em 15 a 60 minutos, dependendo da capacidade de voltagem do veículo. Ao contrário dos níveis 1 e 2, os carregadores rápidos DC usam conexões trifásicas de nível comercial para fornecer energia diretamente à bateria do EV.
Como funciona o carregamento rápido DC?
Atualmente, quatro tipos de carregamento rápido DC estão disponíveis: Sistema de carregamento combinado (CCS), GB/T, Tesla Supercharger e CHAdeMO (CHArge de MOVe). Cada um tem um conector de porta de carga exclusivo. CCS é o tipo mais comum, enquanto as estações de carregamento DC podem carregar via conectores CHAdeMO ou CCS.
Os Tesla Superchargers funcionam apenas com veículos Tesla, mas esses carros também podem usar carregadores rápidos CHAdeMO ou CSS com um adaptador. Os conectores GB/T destinam-se principalmente ao mercado chinês.
A quantidade de energia que uma bateria EV pode conter, medida em kW, varia entre os veículos. Muitos veículos no mercado aceitam 50 kW, enquanto os modelos mais novos podem aceitar até 270 kW. Como a classificação de potência do carregador e do EV é tão diversa, a compatibilidade entre os dois pode ser desconcertante.
Felizmente, os limites de energia não precisam corresponder porque o carregador fornecerá apenas a energia que o carro pode suportar. Um sistema de monitoramento no carro bateria garante que aceita apenas a quantidade de energia que o carro pode suportar.
Quando a carga da bateria atingir 80%, o DCFC velocidade diminui para reduzir o risco de superaquecimento da bateria. Portanto, muitos fabricantes falam sobre quanto tempo leva para carregar a bateria em 80% em vez de 100%.
Como o carregamento CC difere do carregamento CA?
Como discutido anteriormente, AC significa corrente alternada, enquanto DC significa corrente contínua. AC refere-se à eletricidade padrão usada em residências para carregar eletrônicos do dia a dia. Os fluxos de energia alternam entre positivo e negativo devido aos alternadores. Esses alternadores geram energia usando um campo magnético para criar polaridade positiva e negativa. Isso permite que um sistema transmita energia, mas não pode fornecer a mesma quantidade de energia que a corrente contínua.
Por outro lado, DC a energia se move em linha reta e pode ser produzida por baterias, células solares ou alternadores modificados. Um transformador pode converter corrente alternada em corrente contínua e pode alimentar eletrodomésticos, como geladeiras e máquinas de lavar. Assim, a energia CC não se limita aos veículos e fornece uma tensão mais alta e é mais estável do que a energia de corrente alternada. No entanto, a energia DC é mais cara.
Existe uma desvantagem no carregamento rápido DC?
Apesar das inúmeras vantagens do carregamento rápido DC, existem algumas desvantagens. A infraestrutura DC é limitada e sua presença é muito menor do que os carregadores de nível 1 e 2. Embora o tempo necessário para carregar seja menor com DC carregando, eles são difíceis de encontrar dentro da distância de ataque.
O DCFC é caro devido ao alto consumo de tensão e aos custos associados à instalação. E, por último, devido a problemas térmicos, acredita-se que o carregamento DCFC danifique a bateria com o tempo; no entanto, seus efeitos na duração da bateria são muito debatidos.
O futuro dos VEs
Como afirmado anteriormente, os carregadores rápidos DC têm inúmeras vantagens, a mais importante delas é que eles podem carregar totalmente a bateria em questão de horas, economizando tempo. No entanto, a tecnologia é cara e, ao contrário dos carregadores de nível 2, não é difundida em espaços públicos.
