भविष्य की ओर तेजी से बढ़ना: ईवी फास्ट-चार्जिंग में विकास की खोज

इलेक्ट्रिक वाहनों की बिक्री साल दर साल बढ़ रही है, जैसा कि हम उम्मीद करते आए हैं, हालांकि वे अभी भी जलवायु लक्ष्यों को पूरा करने से बहुत दूर हैं। लेकिन हम अभी भी इस डेटा भविष्यवाणी पर आशावादी रूप से विश्वास कर सकते हैं - 2030 तक, दुनिया भर में ईवी की संख्या 125 मिलियन से अधिक होने की उम्मीद है। रिपोर्ट में पाया गया कि वैश्विक स्तर पर सर्वेक्षण की गई कंपनियों में से जो अभी तक BEV का उपयोग करने पर विचार नहीं कर रही हैं, 33% ने इस लक्ष्य को प्राप्त करने में एक बड़ी बाधा के रूप में सार्वजनिक चार्जिंग पॉइंट की संख्या का हवाला दिया। इलेक्ट्रिक वाहनों को चार्ज करना हमेशा एक बड़ी चिंता का विषय रहा है।

ईवी चार्जिंग अब अत्यंत अकुशल से विकसित हो गई हैस्तर 1 चार्जर तकस्तर 2 चार्जरअब घरों में आम बात हो गई है, जो हमें गाड़ी चलाते समय ज़्यादा आज़ादी और आत्मविश्वास देती है। लोगों को ईवी चार्जिंग से ज़्यादा उम्मीदें होने लगी हैं - ज़्यादा करंट, ज़्यादा पावर और तेज़ और ज़्यादा स्थिर चार्जिंग। इस लेख में, हम एक साथ ईवी फ़ास्ट चार्जिंग के विकास और उन्नति का पता लगाएंगे।

सीमाएं कहां हैं?

सबसे पहले, हमें इस तथ्य को समझने की आवश्यकता है कि फास्ट चार्जिंग का एहसास केवल चार्जर पर निर्भर नहीं करता है। वाहन के इंजीनियरिंग डिजाइन को ही ध्यान में रखना होगा, और पावर बैटरी की क्षमता और ऊर्जा घनत्व भी उतना ही महत्वपूर्ण है। इसलिए, चार्जिंग तकनीक बैटरी तकनीक के विकास के अधीन भी है, जिसमें बैटरी पैक संतुलन तकनीक और फास्ट चार्जिंग के कारण लिथियम बैटरी के इलेक्ट्रोप्लेटिंग क्षीणन को तोड़ने की समस्या शामिल है। इसके लिए इलेक्ट्रिक वाहनों, बैटरी पैक डिजाइन, बैटरी सेल और यहां तक ​​कि बैटरी आणविक सामग्रियों की पूरी बिजली आपूर्ति प्रणाली में अभिनव प्रगति की आवश्यकता हो सकती है।

दूसरा, वाहन के BMS सिस्टम और चार्जर के चार्जिंग सिस्टम को बैटरी और चार्जर के तापमान, चार्जिंग वोल्टेज, करंट और कार के SOC की लगातार निगरानी और नियंत्रण करने के लिए सहयोग करने की आवश्यकता है। सुनिश्चित करें कि उच्च करंट को पावर बैटरी में सुरक्षित, स्थिर और कुशलता से इनपुट किया जा सकता है ताकि उपकरण अत्यधिक गर्मी के नुकसान के बिना सुरक्षित और भरोसेमंद तरीके से काम कर सकें।

यह देखा जा सकता है कि फास्ट चार्जिंग के विकास के लिए न केवल चार्जिंग इंफ्रास्ट्रक्चर के विकास की आवश्यकता है, बल्कि बैटरी तकनीक में नवीन सफलताओं और पावर ग्रिड ट्रांसमिशन और वितरण तकनीक के समर्थन की भी आवश्यकता है। यह हीट डिसऑर्डर तकनीक के लिए भी एक बड़ी चुनौती है।

अधिक शक्ति, अधिक धारा:बड़ा डीसी फास्ट चार्जिंग नेटवर्क

आज की सार्वजनिक डीसी फास्ट चार्जिंग उच्च वोल्टेज और उच्च धारा का उपयोग करती है, और यूरोपीय और अमेरिकी बाजार 350kw चार्जिंग नेटवर्क की तैनाती में तेजी ला रहे हैं। यह दुनिया भर के चार्जिंग उपकरण निर्माताओं के लिए एक बड़ा अवसर और चुनौती है। इसके लिए चार्जिंग उपकरण को बिजली संचारित करते समय गर्मी को नष्ट करने में सक्षम होना चाहिए और यह सुनिश्चित करना चाहिए कि चार्जिंग पाइल सुरक्षित और विश्वसनीय रूप से संचालित हो सके। जैसा कि हम सभी जानते हैं, वर्तमान संचरण और गर्मी उत्पादन के बीच एक सकारात्मक घातीय संबंध है, इसलिए यह निर्माता के तकनीकी भंडार और नवाचार क्षमताओं का एक बड़ा परीक्षण है।

डीसी फास्ट चार्जिंग नेटवर्क को कई सुरक्षा संरक्षण तंत्र प्रदान करने की आवश्यकता है, जो बैटरी और उपकरणों की सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए चार्जिंग प्रक्रिया के दौरान कार बैटरी और चार्जर को बुद्धिमानी से प्रबंधित कर सकते हैं।

इसके अलावा, सार्वजनिक चार्जरों के उपयोग परिदृश्य के कारण, चार्जिंग प्लग को जलरोधी, धूलरोधी और अत्यधिक मौसम प्रतिरोधी होना चाहिए।

16 से अधिक वर्षों के अनुसंधान एवं विकास तथा उत्पादन अनुभव के साथ एक अंतरराष्ट्रीय चार्जिंग उपकरण निर्माता के रूप में, वर्कर्सबी कई वर्षों से उद्योग के अग्रणी भागीदारों के साथ इलेक्ट्रिक वाहन चार्जिंग तकनीक के विकास के रुझानों और तकनीकी सफलताओं की खोज कर रहा है। हमारे समृद्ध उत्पादन अनुभव और मजबूत अनुसंधान एवं विकास शक्ति ने हमें इस वर्ष CCS2 लिक्विड-कूलिंग चार्जिंग प्लग की एक नई पीढ़ी को लॉन्च करने में सक्षम बनाया।

यह एक एकीकृत संरचना डिजाइन को अपनाता है, और तरल शीतलन माध्यम तेल शीतलन या जल शीतलन हो सकता है। इलेक्ट्रॉनिक पंप शीतलक को चार्जिंग प्लग में प्रवाहित करता है और करंट के थर्मल प्रभाव से उत्पन्न गर्मी को दूर करता है ताकि छोटे क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्र के केबल बड़ी धाराओं को ले जा सकें और तापमान वृद्धि को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकें। उत्पाद के लॉन्च होने के बाद से, बाजार की प्रतिक्रिया उत्कृष्ट रही है और इसे जाने-माने चार्जिंग उपकरण निर्माताओं द्वारा सर्वसम्मति से प्रशंसा मिली है। हम अभी भी सक्रिय रूप से ग्राहक प्रतिक्रिया एकत्र कर रहे हैं, लगातार उत्पाद प्रदर्शन का अनुकूलन कर रहे हैं, और बाजार में और अधिक जीवन शक्ति डालने का प्रयास कर रहे हैं।

वर्तमान में, टेस्ला के सुपरचार्जर्स का ईवी चार्जिंग मार्केट में डीसी फास्ट चार्जिंग नेटवर्क में पूर्ण नियंत्रण है। V4 सुपरचार्जर्स की नई पीढ़ी वर्तमान में 250kW तक सीमित है, लेकिन पावर को 350kW तक बढ़ाए जाने पर यह अधिक बर्स्ट स्पीड प्रदर्शित करेगी - जो केवल पांच मिनट में 115 मील जोड़ने में सक्षम है।

कई देशों के परिवहन विभागों द्वारा प्रकाशित रिपोर्ट डेटा से पता चलता है कि परिवहन क्षेत्र से ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन देश के कुल ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का लगभग 1/4 है। इसमें न केवल हल्की यात्री कारें बल्कि भारी-भरकम ट्रक भी शामिल हैं। जलवायु सुधार के लिए ट्रकिंग उद्योग को डीकार्बोनाइज़ करना और भी महत्वपूर्ण और चुनौतीपूर्ण है। इलेक्ट्रिक हेवी-ड्यूटी ट्रकों की चार्जिंग के लिए, उद्योग ने मेगावाट-स्तरीय चार्जिंग सिस्टम का प्रस्ताव दिया है। केमपावर ने 1.2 मेगावाट तक के अल्ट्रा-फास्ट डीसी चार्जिंग उपकरण लॉन्च करने की घोषणा की है और 2024 की पहली तिमाही में इसे यूके में उपयोग में लाने की योजना बनाई है।

यूएस डीओई ने पहले एक्सट्रीम-फास्ट चार्जिंग के लिए एक्सएफसी मानक का प्रस्ताव रखा था, इसे एक महत्वपूर्ण चुनौती बताते हुए कहा था कि इलेक्ट्रिक वाहनों को व्यापक रूप से अपनाने के लिए इसे दूर किया जाना चाहिए। यह बैटरी, वाहन और चार्जिंग उपकरण सहित व्यवस्थित प्रौद्योगिकियों का एक पूरा सेट है। चार्जिंग 15 मिनट या उससे कम समय में पूरी की जा सकती है ताकि यह एक आईसीई के ईंधन भरने के समय के साथ प्रतिस्पर्धा कर सके।

बदलना，आरोपी:पावर स्वैप स्टेशन

चार्जिंग स्टेशनों के निर्माण में तेज़ी लाने के अलावा, "स्वैप एंड गो" पावर स्वैप स्टेशनों ने भी तीव्र ऊर्जा पुनःपूर्ति प्रणाली में बहुत ध्यान आकर्षित किया है। आखिरकार, बैटरी स्वैप को पूरा करने, पूरी बैटरी के साथ चलने और ईंधन वाहन की तुलना में तेज़ी से रिचार्ज करने में केवल कुछ मिनट लगते हैं। यह बहुत ही रोमांचक है, और स्वाभाविक रूप से कई कंपनियों को इसमें निवेश करने के लिए आकर्षित करेगा।

एनआईओ पावर स्वैप सेवा，ऑटोमेकर NIO द्वारा लॉन्च किया गया यह उपकरण 3 मिनट में पूरी तरह से चार्ज की गई बैटरी को स्वचालित रूप से बदल सकता है। प्रत्येक प्रतिस्थापन स्वचालित रूप से वाहन और बैटरी को सर्वोत्तम स्थिति में रखने के लिए बैटरी और पावर सिस्टम की जाँच करेगा।

यह काफी लुभावना लगता है, और ऐसा लगता है कि हम भविष्य में कम बैटरी और पूरी तरह से चार्ज बैटरी के बीच सहजता देख सकते हैं। लेकिन सच्चाई यह है कि बाजार में बहुत सारे ईवी निर्माता हैं, और अधिकांश निर्माताओं के पास अलग-अलग बैटरी विनिर्देश और प्रदर्शन हैं। बाजार की प्रतिस्पर्धा और तकनीकी बाधाओं जैसे कारकों के कारण, हमारे लिए सभी या यहां तक ​​कि अधिकांश ब्रांडों की ईवी की बैटरियों को एकीकृत करना मुश्किल है ताकि उनके आकार, विनिर्देश, प्रदर्शन आदि पूरी तरह से सुसंगत हों और उन्हें एक दूसरे के बीच स्विच किया जा सके। यह बिजली स्वैप स्टेशनों के किफायतीकरण पर सबसे बड़ी बाधा भी बन गया है।

सड़क पर: वायरलेस चार्जिंग

मोबाइल फोन चार्जिंग तकनीक के विकास पथ के समान, वायरलेस चार्जिंग भी इलेक्ट्रिक वाहनों की एक विकास दिशा है। यह मुख्य रूप से विद्युत चुम्बकीय प्रेरण और चुंबकीय अनुनाद का उपयोग करके शक्ति संचारित करता है, शक्ति को चुंबकीय क्षेत्र में परिवर्तित करता है, और फिर वाहन प्राप्त करने वाले उपकरण के माध्यम से शक्ति प्राप्त करता है और संग्रहीत करता है। इसकी चार्जिंग गति बहुत तेज़ नहीं होगी, लेकिन इसे ड्राइविंग करते समय चार्ज किया जा सकता है, जिसे रेंज चिंता को कम करने के रूप में माना जा सकता है।

इलेक्ट्रियन ने हाल ही में आधिकारिक तौर पर मिशिगन, यूएसए में विद्युतीकृत सड़कें खोली हैं, और 2024 की शुरुआत में इसका व्यापक परीक्षण किया जाएगा। यह सड़कों के किनारे चलने वाली या पार्क की गई इलेक्ट्रिक कारों को बिना प्लग इन किए अपनी बैटरी चार्ज करने की अनुमति देता है, शुरुआत में यह एक चौथाई मील लंबी होगी और बाद में इसे एक मील तक बढ़ाया जाएगा। इस तकनीक के विकास ने मोबाइल पारिस्थितिकी तंत्र को भी काफी हद तक सक्रिय कर दिया है, लेकिन इसके लिए अत्यधिक उच्च बुनियादी ढांचे के निर्माण और भारी मात्रा में इंजीनियरिंग कार्य की आवश्यकता होती है।

अधिक चुनौतियाँ

जब अधिक संख्या में इलेक्ट्रिक वाहन आएंगे，अधिक चार्जिंग नेटवर्क स्थापित किए जाएंगे, और अधिक करंट आउटपुट की आवश्यकता होगी, जिसका अर्थ है कि पावर ग्रिड पर अधिक लोड दबाव होगा। चाहे वह ऊर्जा हो, बिजली उत्पादन हो, या बिजली संचरण और वितरण हो, हमें बड़ी चुनौतियों का सामना करना पड़ेगा।

सबसे पहले, वैश्विक मैक्रो परिप्रेक्ष्य से, ऊर्जा भंडारण का विकास अभी भी एक प्रमुख प्रवृत्ति है। साथ ही, V2X के तकनीकी कार्यान्वयन और लेआउट में तेजी लाना भी आवश्यक है ताकि सभी लिंक में ऊर्जा का कुशलतापूर्वक संचार हो सके।

दूसरा, स्मार्ट ग्रिड स्थापित करने और ग्रिड की विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस और बिग डेटा तकनीक का उपयोग करें। इलेक्ट्रिक वाहनों की चार्जिंग मांग का विश्लेषण और प्रभावी ढंग से प्रबंधन करें और समय-समय पर चार्जिंग के लिए मार्गदर्शन करें। इससे न केवल ग्रिड पर प्रभाव के जोखिम को कम किया जा सकता है, बल्कि कार मालिकों के बिजली बिल को भी कम किया जा सकता है।

तीसरा, हालांकि नीतिगत दबाव सैद्धांतिक रूप से काम करता है, लेकिन इसे कैसे लागू किया जाता है, यह अधिक महत्वपूर्ण है। व्हाइट हाउस ने पहले चार्जिंग स्टेशनों के निर्माण में $7.5B निवेश करने का दावा किया था, लेकिन इसमें लगभग कोई प्रगति नहीं हुई है। इसका कारण यह है कि नीति में सब्सिडी आवश्यकताओं को सुविधाओं के प्रदर्शन के साथ मिलाना मुश्किल है, और ठेकेदार का लाभ ड्राइव सक्रिय होने से बहुत दूर है।

अंत में, प्रमुख वाहन निर्माता हाई-वोल्टेज सुपर-फास्ट चार्जिंग पर काम कर रहे हैं। एक तरफ, वे 800V हाई-वोल्टेज तकनीक का उपयोग करेंगे, और दूसरी तरफ, वे 10-15 मिनट की सुपर-फास्ट चार्जिंग हासिल करने के लिए बैटरी तकनीक और कूलिंग तकनीक को काफी उन्नत करेंगे। पूरे उद्योग को बड़ी चुनौतियों का सामना करना पड़ेगा।

अलग-अलग अवसरों और ज़रूरतों के लिए अलग-अलग फ़ास्ट-चार्जिंग तकनीकें उपयुक्त होती हैं, और हर चार्जिंग विधि में स्पष्ट कमियाँ भी होती हैं। घर पर फ़ास्ट चार्जिंग के लिए तीन-चरण चार्जर, हाई-स्पीड कॉरिडोर के लिए डीसी फ़ास्ट चार्जिंग, ड्राइविंग स्थिति के लिए वायरलेस चार्जिंग और बैटरी को जल्दी से स्वैप करने के लिए पावर स्वैप स्टेशन। जैसे-जैसे इलेक्ट्रिक वाहन तकनीक विकसित होती रहेगी, फ़ास्ट-चार्जिंग तकनीक में सुधार और उन्नति होती रहेगी। जब 800V प्लेटफ़ॉर्म लोकप्रिय हो जाएगा, तो 400kw से ऊपर के चार्जिंग उपकरण प्रचुर मात्रा में होंगे, और इलेक्ट्रिक वाहनों की रेंज के बारे में हमारी चिंता धीरे-धीरे इन विश्वसनीय उपकरणों द्वारा समाप्त हो जाएगी। वर्कर्सबी हरित भविष्य बनाने के लिए सभी उद्योग भागीदारों के साथ काम करने को तैयार है!