El futuro de la carga EV es más inteligente y omnipresente

La ansiedad por el rango ya no es la única preocupación relacionada con la energía cuando se trata del diseño y la adopción de vehículos eléctricos (EV). Autónomos o no, los coches son cada vez más inteligentes. Como cualquier computadora, los EVs modernos tienen en cuenta el consumo total de energía, incluso cuando la tecnología de carga evoluciona para ser más rápida, más inteligente y más ubicua.

El conductor promedio de un EV espera poder viajar más lejos sin un cargo, ya sea dentro de un área urbana o en un viaje más largo entre ciudades por caminos rurales y carreteras. La carga debe ser más fácil y rápida: Encontrar una estación de carga no debería ser diferente a encontrar una estación de servicio para rematar rápidamente el vehículo con suficiente energía para llevarlos a donde necesitan ir. Mientras tanto, los EVs se están volviendo más inteligentes a medida que se agregan funciones avanzadas del sistema de asistencia al conductor y funciones de infoentretenimiento, todas las cuales consumen energía.

En última instancia, el EV de hoy requiere capacidades de carga a bordo más inteligentes, infraestructura de carga de fácil acceso y diseños con dispositivos electrónicos confiables que consumen menos energía y duran mientras el automóvil está en la carretera.

Diferentes conductores imponen diferentes demandas a la infraestructura de carga

Infraestructura EV de carga rápida, carga a bordo, Y dispositivos de memoria y almacenamiento de menor potencia para los datos que respaldan la creciente inteligencia en todos los vehículos son todos los principales desafíos que afectan la adopción y el diseño de EV en la actualidad.

El tipo de vehículo también influye en la infraestructura de carga disponible: las demandas de vehículos privados y públicos difieren. Un vehículo público, como un autobús, viaja más millas al día en comparación con un vehículo personal, por ejemplo. Y un autobús más pequeño requerirá tiempos de carga más cortos que uno grande. Lo que lleva el vehículo también tiene un impacto en la carga. De la misma manera que los vehículos más pesados consumen más combustible para mover su carga, los vehículos grandes que transportan mercancías pesadas requerirán más energía para seguir moviéndose y tendrán diferentes requisitos de carga que un vehículo personal más pequeño. Independientemente, la carga por todo tipo de vehículos debe ser ubicua.

La infraestructura de carga rápida debe construirse en ubicaciones totalmente nuevas tanto en entornos urbanos como menos poblados, incluido el lado de las principales carreteras, al mismo tiempo que cumple con los requisitos de muchas partes interesadas diferentes. Además de abordar las preocupaciones de los conductores que esperan la misma experiencia de carga donde quiera que vayan, hay empresas que buscan construir su propia flota de vehículos, mientras que las torres de condominios y las propiedades comerciales como los centros comerciales pueden querer ofrecer capacidades de carga a los residentes y consumidores. Los municipios, mientras tanto, deben considerar el impacto de la infraestructura de carga en sus redes eléctricas, que suelen ser una combinación de equipos de décadas de antigüedad y nuevos sistemas, mientras averiguaba cómo integrar los cargadores en vecindarios históricos centenarios tan limpiamente como lo son en las estaciones de servicio.

Cualquier infraestructura de carga debe poder adaptarse a varios modos diferentes, incluido el vehículo a la red (V2G), que permite la carga inteligente y el establecimiento de características adicionales como las tasas de carga para mejorar la eficiencia, así como para permitir el flujo bidireccional de energía eléctrica entre el vehículo y la red. Mientras tanto, los modos de vehículo a casa (V2H) y vehículo a construcción (V2B) pueden ayudar a equilibrar la energía para las partes interesadas, como los municipios y los servicios públicos.

Una carga más inteligente permite flexibilidad y protección para el futuro

Dada la cantidad de inversión que requiere la infraestructura de carga en términos de tiempo y dinero, también debe anticipar los requisitos futuros y las expectativas de experiencia del cliente. Debe ser resistente, compacto, conectado y lo suficientemente flexible para conectarse con cualquier vehículo y soportar cualquier condición climática en todo el mundo, sin importar cuán caliente, frío, polvoriento o húmedo.

Las tecnologías como los MOSFETs y diodos de carburo de silicio (SiC) desempeñan un papel clave en marcar todas las casillas para diseñadores, conductores, empresas y municipios porque las soluciones basadas en SiC son ligeras y compactas, más rápido, más sostenible y resistente. Permiten estaciones de carga más pequeñas y rápidas con menos componentes, ofrecen una mejor eficiencia energética para calmar las preocupaciones de los municipios y las empresas de servicios públicos, y pueden integrarse en una amplia variedad de entornos. Lo más importante es que los conductores pueden esperar un tiempo de carga de 30 minutos o menos, alineando a los EVs con sus contrapartes alimentadas con gasolina para que puedan viajar con confianza dentro de su ciudad o hacer un viaje por carretera. También están preparados para el futuro para permitir que las capacidades de comercio electrónico para los minoristas se integren en la estación de carga, así como el soporte de bidireccionalidad que permite aplicaciones de red inteligente.

Las capacidades de carga de EVS tienen un papel que desempeñar a medida que evolucionan para interactuar mejor con las redes eléctricas. Ya están cada vez más equipados con baterías más ligeras de alta densidad de potencia para aumentar su alcance, así como cargadores bidireccionales a bordo que pueden ayudar a reponer la red cuando sea necesario y ayudar a equilibrar la carga de la infraestructura eléctrica general de una ciudad. Al mismo tiempo, esto permite que la batería del vehículo sea ciclada, ya que mantenerlo completamente alimentado todo el tiempo desgasta los componentes rápidamente si siempre están en una etapa de carga.

Un cargador A bordo bidireccional mueve la energía hacia adelante y hacia atrás de manera eficiente con una pérdida mínima. Como la infraestructura de carga rápida, también se beneficia de la tecnología SiC MOSFET, ya que el cargador a bordo puede equilibrar alta densidad con alta eficiencia y proporcionar un amplio rango de voltaje de salida en los modos de carga y descarga. Los MOSFETs SiC también son beneficiosos desde la perspectiva de la gestión térmica, ya sea para una infraestructura de carga rápida o un cargador a bordo.

Incluso cuando los EVs emplean más redes inalámbricas para admitir la autonomía y otras funciones de información y entretenimiento, los escenarios de carga son cada vez más diversos e inteligentes. También deben pensar en los vehículos del mañana, no solo hoy, mientras equilibran las preocupaciones de todos los interesados en el ecosistema. Los estándares y los marcos regulatorios deben continuar evolucionando para satisfacer las preocupaciones de aquellos que desean adoptar EVs para uso personal o comercial, y las tecnologías de carga más inteligentes con confiabilidad y eficiencia comprobadas ganarán el día.

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