Xe điện sử dụng bộ sạc công suất cao đang nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn mới—hiểu được tác động của việc sạc công suất cao lên lưới điện sẽ đảm bảo độ tin cậy giữa các lưới điện và giữ chi phí sạc ở mức thấp.
Tín dụng: Unsplash/CC0 Miền công cộng
Sạc năng lượng cao đang nhanh chóng trở thành tiêu chuẩn mới cho xe điện (EV). Ở mức 200 kilowatt (kW) trở lên, sạc công suất cao dự kiến sẽ giúp người lái xe tốn ít thời gian sạc hơn, quay lại đường nhanh hơn và di chuyển quãng đường dài hơn. Tuy nhiên, việc tạo ra một mạng lưới rộng khắp các trạm sạc công suất cao đáng tin cậy và có khả năng tương tác vẫn còn khó khăn, vì yêu cầu năng lượng khổng lồ của công nghệ này phức tạp hơn so với việc sạc các phương tiện chở khách điện hạng nhẹ ở công suất 40 kW đến 50 kW và phụ thuộc nhiều hơn vào điều kiện pin.
Tham gia dự án Hồ sơ thế hệ tiếp theo (NextGen Profiles), một dự án tiêu biểu của Xe điện tại Hiệp hội quy mô (EVs@Scale Lab Consortium) của Bộ Năng lượng Hoa Kỳ (DOE) của các phòng thí nghiệm quốc gia.
Thông qua dự án NextGen Profiles, các nhà nghiên cứu đang thực hiện các bước quan trọng để đánh giá xe điện và thiết bị cung cấp xe điện (EVSE) dự kiến sẽ sử dụng hệ thống sạc năng lượng cao. Điều quan trọng là, điều này bao gồm việc hiểu cách các hệ thống sạc công suất cao phản ứng với sự xáo trộn của lưới điện và các tình huống quản lý sạc thông minh, cũng như phân tích cách các đội điện hoạt động trong những tình huống đó.
NextGen Profiles là một dự án hợp tác của EVs@Scale Lab Consortium do Phòng thí nghiệm quốc gia Argonne dẫn đầu, với các nhà điều tra chính từ Phòng thí nghiệm quốc gia Idaho, Phòng thí nghiệm năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) và Phòng thí nghiệm quốc gia Oak Ridge. Các nhà sản xuất thiết bị gốc, các bên liên quan trong ngành và nhà cung cấp xe điện cũng hợp tác với bốn phòng thí nghiệm quốc gia để đánh giá tài sản xe điện và cải tiến các quy trình xác nhận.
Keith Davidson, nhà điều tra chính của dự án NextGen Profiles, cho biết: “Dữ liệu mà chúng tôi đang thu thập cho NextGen Profiles giải quyết rất nhiều thách thức liên quan đến điện khí hóa phương tiện”. "Điều quan trọng nhất trong số đó là độ tin cậy của việc sạc và giữ cho bộ sạc hoạt động ổn định."
Phương pháp tiếp cận kỹ thuật giúp cân nhắc việc lập kế hoạch, tích hợp và độ tin cậy
Điều tối quan trọng của trải nghiệm sạc EV liền mạch là cân bằng giữa độ an toàn, hiệu suất sạc và tuổi thọ của pin EV. Trong những yêu cầu đó, dự án Hồ sơ NextGen giúp xác định các hạn chế của hệ thống sạc công suất cao, đặc điểm của các phiên sạc công suất cao (được gọi là "hồ sơ") và các vấn đề mà lưới điện có thể sẽ gặp phải.
Davidson cho biết: “Cuối cùng, dự án tìm cách phát triển nền tảng kiến thức sẽ cung cấp thông tin cho việc quy hoạch cơ sở hạ tầng sạc năng lượng cao, tích hợp bộ lưu trữ và năng lượng tái tạo, đồng thời đảm bảo rằng quá trình chuyển đổi sang xe điện là đáng tin cậy và giá cả phải chăng”.
Để đạt được những mục tiêu này, dự án NextGen Profiles tập trung vào ba lĩnh vực nghiên cứu chính. Khu vực đầu tiên ghi lại cấu hình EV bằng cách thu thập dữ liệu về cách hoạt động của EV trong khi sạc. Các nhà nghiên cứu kiểm tra mức độ ảnh hưởng của các điều kiện sạc đa dạng đến xe điện và cách so sánh các cấu hình này với các loại phương tiện khác nhau (ví dụ: xe hạng trung và hạng nặng) cũng như các loại sạc (ví dụ: dẫn điện và không dây). Kết hợp lại với nhau, dữ liệu vẽ nên một bức tranh tổng thể về hiệu suất của các công nghệ xe điện hiện tại và quỹ đạo của ngành.
Khu vực thứ hai mô tả thiết bị cung cấp xe điện (EVSE)—thiết bị cần thiết để sạc xe điện. Công việc này bao gồm việc kết nối hệ thống sạc công suất cao với bộ mô phỏng EV và chạy chúng thông qua các tình huống sạc. Một trong những cuộc điều tra quan trọng nhất bao gồm việc đánh giá toàn bộ phạm vi đầu ra dòng điện và điện áp mà hệ thống sạc cung cấp.
Hầu hết các phương tiện vẫn chưa thể đạt được tổng dòng điện và điện áp này, nhưng khả năng mô phỏng đã cho phép các nhà nghiên cứu đạt được những mức đó, hiểu cách hệ thống hoạt động và xây dựng chiến lược cho hệ thống để xử lý nhu cầu sạc năng lượng cao trong tương lai.
Đặc tính của EVSE cũng kết hợp phân tích nhiễu loạn lưới điện và phân tích quản lý điện tích. Điều này bao gồm việc các nhà nghiên cứu bắt các trạm sạc phải thực hiện các chu kỳ sạc năng lượng cao lặp đi lặp lại để đáp ứng nhu cầu quản lý nhiệt dựa trên cách EVSE phục hồi giữa các phiên sạc năng lượng cao.
Mời đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
