Im Zeitalter nach dem Verbrennungsmotor verschärfen sich die Klimaprobleme, und Lösungen für diese Probleme stehen ganz oben auf der To-do-Liste der Regierungen. Weltweit besteht Einigkeit darüber, dass die Nutzung von Elektrofahrzeugen ein wirksames Mittel zur Verbesserung des Klimas ist. Um die Verbreitung von Elektrofahrzeugen zu fördern, ist ein Thema unabdingbar: das Laden von Elektrofahrzeugen. Zahlreichen Verbrauchermarktumfragen zufolge stufen Autokäufer die Unzuverlässigkeit des Ladens als drittgrößtes Hindernis für den Kauf eines Elektrofahrzeugs ein. Der gesamte Prozess des Ladens von Elektrofahrzeugen umfasst die durch die Strominfrastruktur gewährleistete Netzstabilität und den Bau von Ladestationen, die der Marktnachfrage gerecht werden. Was sie mit diesen spannenden Elektrofahrzeugen verbindet, sind Ladekabel für Elektrofahrzeuge. Um einen größeren Markt für Elektrofahrzeuge zu erschließen, stehen Ladekabel für Elektrofahrzeuge als Schlüsselkomponente möglicherweise oder in Zukunft vor folgenden Herausforderungen.
1. Erhöhen Sie die Ladegeschwindigkeit angemessen
Die üblichen Verbrenner benötigen in der Regel nur wenige Minuten zum Tanken, und es besteht meist kein Grund zum Anstehen. Tanken wird daher in der öffentlichen Wahrnehmung als schnell wahrgenommen. Elektrofahrzeuge hingegen, die neu im Trend liegen, müssen in der Regel mehrere Stunden oder sogar über Nacht geladen werden. Obwohl es mittlerweile viele Schnellladestationen gibt, dauert das Aufladen mindestens eine halbe Stunde. Dieser starke Unterschied in der Tankzeit macht die Ladegeschwindigkeit zu einem entscheidenden Faktor, der die Popularität von Elektrofahrzeugen bremst.
Neben der vom Ladegerät bereitgestellten Leistung müssen bei den Faktoren, die die Ladegeschwindigkeit des Elektrofahrzeugs beeinflussen, auch die Batteriekapazität und die Empfangsfähigkeiten des Fahrzeugs selbst und – ganz wichtig – die Übertragungskapazität des Ladekabels berücksichtigt werden.
Aufgrund der räumlichen Einschränkungen von Ladestationen müssen die Ladekabel eine angemessene Länge haben, um sicherzustellen, dass die Ladeanschlüsse von Elektrofahrzeugen an verschiedenen Positionen problemlos mit den Ladeanschlüssen der Ladegeräte verbunden werden können. Der Grund für die „angemessene Länge“ liegt darin, dass dies zwar die Zugänglichkeit des Ladeanschlusses gewährleistet, aber gleichzeitig den Kabelwiderstand und die Stromübertragungsverluste erhöhen kann. Daher muss ein ausgewogenes Verhältnis zwischen diesen beiden Aspekten gefunden werden.
Der Widerstand beim Laden ergibt sich aus dem Leiterwiderstand und dem Kontaktwiderstand von Kabel und Pins. Die aktuelle Verbindungstechnologie für Kabel und Pins verwendet üblicherweise das Crimpverfahren, was jedoch zu höherem Widerstand und Leistungsverlust führt. Angesichts der hohen Nachfrage nach hoher Stromabgabe beim DC-Laden nutzt Workersbees DC-Ladekabel der neuen Generation Ultraschallschweißtechnologie, um den Kontaktwiderstand nahezu Null zu senken und einen höheren Stromfluss zu ermöglichen. Seine hervorragende Elektrifizierungsleistung hat die Aufmerksamkeit vieler namhafter Ladegerätehersteller weltweit auf sich gezogen und wird von ihnen beraten.
2. Probleme mit dem Temperaturanstieg effektiv lösen
Während des Ladevorgangs besteht ein enger Zusammenhang zwischen der Temperatur des Ladekabels und der Ladegeschwindigkeit. Einerseits erzeugt die Stromübertragung Wärme. Mit steigender Stromstärke steigt die Wärme, wodurch der Widerstand steigt. Andererseits steigt mit steigender Temperatur des Leiters auch der Widerstand, wodurch die Stromstärke abnimmt.
Die steigende Temperatur von Kabeln und Anschlüssen birgt zudem Sicherheitsrisiken, da hohe Temperaturen zu Fehlfunktionen oder sogar zum Ausfall von Komponenten führen oder einen Brand verursachen können. Daher verfügen Ladegeräte üblicherweise über Sicherheitseinstellungen zum Übertemperatur- und Überstromschutz. Das Temperatursignal wird hauptsächlich über die Temperaturüberwachungspunkte des Geräts, beispielsweise Thermistoren, an die Ladestationszentrale übertragen, um eine Reaktion zur Reduzierung des Stroms oder zur Abschaltung der Schutzschaltung zu ermöglichen.
Neben der Echtzeitüberwachung zur Regelung der Gerätetemperatur ist die rechtzeitige Wärmeableitung der Ladekabel die wichtigste Lösung zur Vermeidung von Temperaturanstiegen. Dabei gibt es üblicherweise zwei Lösungen: natürliche Kühlung und Flüssigkeitskühlung. Erstere nutzt die Luftkanalkonstruktion des Geräts, um den Kabelquerschnitt zu vergrößern und eine starke Luftkonvektion zu erzeugen, die eine natürliche Wärmeableitung ermöglicht. Letztere nutzt hauptsächlich das Kühlmedium zur Wärmeleitung und zum Wärmeaustausch, wobei die Wärmeaustauscheffizienz deutlich höher ist als bei natürlicher Kühlung. Gleichzeitig benötigt die Flüssigkeitskühlung einen geringeren Kabelquerschnitt, wodurch Ladekabel dünner und leichter gestaltet werden können.
3. Verbessern Sie die Benutzererfahrung
Die endgültige Entscheidung über die Bewertung von Ladekabeln sollte den Nutzern, einschließlich der Besitzer von Elektrofahrzeugen und den Betreibern von Ladestationen, überlassen werden. Die Nutzung ist mühelos und die Wartung unkompliziert. Dieses hohe Lob wird uns meiner Meinung nach mehr Vertrauen in die Zukunft von Elektrofahrzeugen geben.
Leichter:Insbesondere bei Hochleistungs-Gleichstrom-Ladesäulen kann der Außendurchmesser des Kabels kleiner sein, während die Wärmeableitung gewährleistet bleibt. Das Kabel sollte leichter sein, sodass es auch für Personen mit schwacher Kraft einfach zu bedienen ist.
Mehr Komfort bei der Flexibilität:Das weiche Kabel lässt sich leichter biegen und liegt angenehmer in der Hand. Es verbessert außerdem die Leistung der Verkabelung und vereinfacht die Installation. Workersbee-Ladekabel bestehen aus hochwertigem TPE und TPU mit guter Flexibilität, aber Kriechfestigkeit, ausgezeichneter Elastizität und Festigkeit, verformen sich nicht leicht und sind problemlos zu warten.
Stärkere Haltbarkeit und Wetterbeständigkeit:Achten Sie auf die verwendeten Rohstoffe und die Konstruktion, um Mantelrisse durch UV-Strahlung und Hitzeermüdung in der warmen Jahreszeit zu vermeiden. Außerdem verhärtet sich das Kabel im kalten Winter nicht und verliert auch nicht an Flexibilität. Witterungseinflüsse können das Kabel nicht beschädigen.
Sorgen Sie für ein Diebstahlschutzschloss:Verhindern Sie, dass jemand während des Ladevorgangs plötzlich das Ladekabel aus dem Auto zieht und so den Ladevorgang unterbricht.
4.Erfüllen Sie strenge Zertifizierungsstandards
Für die sich noch in der Entwicklung befindliche Ladebranche für Elektrofahrzeuge stellen Zertifizierungsstandards eine harte Hürde für den Markteintritt neuer Produkte dar. Zertifizierte Ladekabel werden überwacht, um sicherzustellen, dass jede Charge den Standards entspricht und somit zuverlässiger, sicherer und vertrauenswürdiger ist. Ladekabel dienen nicht nur der Stromversorgung von Elektrofahrzeugen, sondern auch der Kommunikation, daher ist ihre Sicherheit von entscheidender Bedeutung.
Auf dem europäischen und amerikanischen Markt umfassen die gängigen Zertifizierungen hauptsächlich UKCA, CE, UL und TÜV. Die Vorschriften und Sicherheitsanforderungen müssen auf den lokalen Markt angewendet werden, und einige sind zwingende Voraussetzungen für die Gewährung von Subventionen. Um diese Zertifizierungen zu bestehen, müssen in der Regel mehrere strenge Tests durchlaufen werden, wie z. B. Drucktests, Elektrifizierungstests, Tauchtests usw.
5. Zukunftstrend: Hochleistungs-Schnellladen
Mit zunehmender Batteriekapazität von Elektrofahrzeugen reicht die Ladegeschwindigkeit, die eine Aufladung über Nacht erfordert, für die meisten Menschen nicht aus. Wie sich Schnellladen sicherer und komfortabler gestalten lässt, ist ein Thema, das die gesamte Transportelektrifizierungsbranche berücksichtigen muss. Dank des schnellen Wärmeaustauschs der Flüssigkeitskühlungstechnologie kann die aktuelle Höchstleistung 350–500 kW erreichen. Wir wissen jedoch, dass dies nicht das Ende ist.，Wir hoffen, dass das Laden eines Elektrofahrzeugs so schnell sein wird wie das Betanken eines Fahrzeugs mit Verbrennungsmotor. Bei höheren Ladeströmen kann auch das Laden mit Flüssigkeitskühlung an einen Engpass stoßen. Zu diesem Zeitpunkt müssen wir möglicherweise weitere bahnbrechende Lösungen ausprobieren. Einige Studien deuten darauf hin, dass die Phasenwechselmaterialtechnologie eine neue Lösung sein könnte, es könnte jedoch lange dauern, bis sie auf den Markt kommt.
6. Zukunftstrend: V2X
V2X steht für das Internet der Fahrzeuge und bezeichnet die Kommunikationsverbindungen und -wirkungen von Autos und anderen Einrichtungen. Die Anwendung von V2X kann uns helfen, Energie und Verkehrssicherheit besser zu verwalten. Es umfasst hauptsächlich V2G (Netz), V2H (Haus)/B (Gebäude), V2M (Mikronetz) und V2L (Last).
Um V2X zu realisieren, müssen bidirektionale Ladekabel eingesetzt werden, um eine effiziente Energieübertragung zu gewährleisten. Dies wird unser Verständnis von Elektrofahrzeugen verändern, flexibles Laden, den Zugang zu flexiblerer Energie und die Erweiterung der Energiespeicherung im Netz ermöglichen. Die Übertragung von Strom und Daten vom oder zum Fahrzeug erfolgt vernetzt oder unter Spannung.
7. Zukunftstrend: Kabelloses Laden
Ähnlich wie beim heutigen Aufladen von Mobiltelefonen könnte kabelloses Laden künftig auch beim Laden von Elektrofahrzeugen im großen Stil zum Einsatz kommen. Dies ist eine revolutionäre Technologie und stellt eine große Herausforderung für Ladekabel dar.
Die Stromübertragung erfolgt über den Luftspalt, und die Magnetspulen im Ladegerät und im Fahrzeug laden induktiv. Die Angst vor langen Ladezeiten gehört der Vergangenheit an, und das Laden ist jederzeit während der Fahrt möglich. Bis dahin werden wir uns wahrscheinlich von Ladekabeln verabschieden. Diese Technologie erfordert jedoch einen sehr hohen Infrastrukturausbau, und es dürfte noch lange dauern, bis sie sich flächendeckend durchsetzt.
Ladekabel müssen Daten effektiv übertragen, damit Elektrofahrzeuge und das Ladenetz eine zuverlässige Verbindung herstellen können. Gleichzeitig müssen sie schnellen Ladestrom liefern und äußeren Umwelteinflüssen wie Temperaturen standhalten, die die Ladeleistung beeinträchtigen können. Workersbees jahrelange Forschung und Entwicklung im Bereich Ladekabel hat uns fortschrittliche Erkenntnisse und vielfältige Lösungen beschert. Wenn Sie mehr erfahren möchten, lassen Sie es uns bitte wissen.
Veröffentlichungszeit: 28. November 2023