EV membutuhkan sumber daya untuk mengisi ulang baterainya. Tanpa sumber daya ini, mereka akan terbatas pada pengisian daya Level 1, yang akan membebani baterai mereka, sekaligus mengurangi penghematan bahan bakar dan AER. Untungnya, ada pengisi daya off-board yang dapat digunakan untuk mengubah daya AC dari jaringan menjadi daya DC. Pengisi daya jenis ini dapat digunakan untuk mengisi daya EV di mana saja di dunia, dan mampu menyediakan pengisian daya sangat cepat.
Pengisian daya level 1 membebani baterai PHEV
Baterai EV memburuk dengan kecepatan sedang seiring waktu. Sebagian besar kendaraan menunjukkan kehilangan kapasitas sedang. Beberapa kendaraan menunjukkan tingkat degradasi yang lebih tinggi daripada yang lain. Tingkat penurunan bervariasi menurut model kendaraan dan kondisi pengisian daya.
Misalnya, EV dengan jarak tempuh 250 mil akan kehilangan jarak sekitar empat mil setiap tahun. EV dengan jangkauan 300 mil akan kehilangan sekitar dua mil setiap tahun. Tingkat degradasi baterai rata-rata di semua kendaraan adalah 2,3 persen per tahun. Namun, tingkat penurunan EV penggunaan tinggi lebih rendah.
Sebagian besar EV memiliki sistem manajemen baterai yang membantu menumpulkan efek negatif dari pengisian cepat DC. Namun, sistem ini hanya berlaku untuk baterai yang hampir penuh.
Cara lain untuk mengurangi dampak degradasi baterai adalah menjaga SOC baterai Anda pada 20-80 persen . Beberapa EV memiliki opsi untuk berhenti mengisi daya hingga 100 persen untuk jangka waktu tertentu.
Secara umum, pengisi daya Level 2 dapat mengisi daya EV empat kali lebih cepat daripada pengisi daya Level 1. Pengisi daya Level 2 juga dapat memberikan tambahan biaya empat mil per jam. Namun, pengisi daya ini membutuhkan satu set peralatan tambahan.
Untuk rumah biasa, pengisi daya Level 2 sudah cukup untuk sebagian besar kebutuhan pengisian daya. Namun, jika Anda berencana menggunakan kendaraan untuk perjalanan jarak jauh, kemungkinan besar Anda perlu menggunakan stasiun pengisian daya Level 3. Sebagian besar pengisi daya Level 3 ditemukan di lokasi umum, seperti pom bensin atau bangunan komersial.
Namun, pengisi daya Level 3 sedikit lebih mahal daripada pengisi daya Level 2. Banyak pemilik EV menggunakan kabel ekstensi untuk mengisi ulang kendaraan mereka. Meskipun kabel ini tidak dirancang untuk penggunaan EV, beberapa pemilik melakukan ini dalam apa yang disebut pengaturan "rantai bunga aster".
Industri pengisian EV juga berkembang pada saat yang sama. Banyak produsen sedang mengembangkan teknologi pengisian daya dua arah. Ini kemungkinan akan menciptakan peluang baru dalam waktu dekat.
Terakhir, banyak pengemudi terlibat dalam pengisian publik. Ini bisa menjadi cara mudah untuk mengisi ulang EV Anda.
Pengisian daya terbatas mengurangi penghematan bahan bakar dan AER
Apakah Anda mengendarai kendaraan listrik satu penumpang atau seluruh armadanya, Anda perlu mengisi dayanya. Kendaraan listrik ini jauh lebih efisien daripada kendaraan pembakaran internal. Mereka dapat mengurangi emisi dan mengurangi biaya bahan bakar Anda. Memiliki kendaraan listrik berarti Anda dapat berkendara lebih jauh dengan sekali pengisian daya daripada sebelumnya. EV juga dapat meningkatkan kualitas udara dan mengurangi jejak karbon Anda. Tetapi rintangan terbesar untuk EV adalah infrastruktur. Karena kendaraan listrik diadopsi secara lebih luas, utilitas listrik akan menghadapi lebih banyak tantangan dan tekanan yang lebih besar. Agar jaringan tetap beroperasi pada tingkat optimal, utilitas listrik perlu menerapkan program pengisian terbatas untuk membatasi pengisian PHEV selama periode puncak.
Program-program ini akan membutuhkan utilitas listrik untuk berinvestasi dalam berbagai infrastruktur baru. Cara paling sederhana untuk mengontrol perilaku pengisian daya adalah dengan tarif waktu penggunaan. Ini dapat dilakukan melalui pemasangan meteran listrik. Tarif ini kemudian dapat diteruskan ke pemilik PHEV melalui skema tarif. Selain itu, insentif dapat digunakan untuk menarik pemilik kendaraan listrik agar mengisi daya selama periode di luar jam sibuk. Semakin seragam profil beban harian, semakin murah untuk utilitas listrik.
Ada beberapa strategi pengisian terbatas yang berbeda, termasuk penetapan harga waktu nyata, kendaraan-ke-jaringan (V2G), dan respons permintaan. Setiap strategi memiliki seperangkat persyaratan sendiri untuk implementasi. Misalnya, V2G memerlukan komunikasi elektronik dua arah antara PHEV dan operator sistem jaringan. Penetapan harga real-time mengharuskan PHEV memiliki kemampuan untuk memproses sinyal utilitas listrik. Ini mungkin sulit dilakukan oleh pengemudi EV pada umumnya.
Dampak terbesar dari pengisian terbatas akan datang dari kebutuhan komunikasi antara pemilik PHEV dan utilitas listrik. Selain tantangan komunikasi, jenis strategi ini akan menimbulkan kendala pada jaringan listrik. Misalnya, PHEV yang tidak dapat sepenuhnya mengisi ulang sistem penyimpanan energi onboard (ESS) harus lebih sering beroperasi dalam mode CS. Ini akan mengurangi efisiensi baterai dan EAER mereka.
Program pengisian terbatas juga dapat membantu utilitas listrik mengatur sistem dengan lebih baik. Ini dicapai dengan membatasi jumlah jam yang dapat diisi oleh PHEV. Ini akan mengurangi permintaan listrik puncak. Selain itu, membatasi waktu pengisian daya PHEV akan meningkatkan kapasitas utilitas untuk menangani masuknya EV yang lebih tinggi.
Pengisi daya off-board mengubah daya AC dari jaringan ke daya DC
Elektrifikasi kendaraan adalah segmen yang berkembang pesat. Dalam beberapa tahun terakhir, kendaraan penumpang listrik telah diterima secara luas di banyak negara maju. Seiring semakin populernya kendaraan ini, kebutuhan akan pengisi daya onboard diperkirakan akan meningkat. Artikel ini memberikan ikhtisar tentang antarmuka pengisian daya dan topologi pengisian daya yang ada.
Dalam proses pengisi daya dua arah konvensional, daya disuplai dalam dua tahap. Tahap pertama adalah konverter DC/DC penyearah yang mengubah input AC daya tinggi menjadi daya DC. Tahap kedua adalah unit kontrol yang mengatur tegangan, arus dan faktor daya. Pengisi daya juga dilengkapi dengan filter EMI. Pengisi daya harus mengisolasi jaringan listrik dari bus dc tegangan tinggi. Pengisi daya harus dilengkapi dengan rangkaian koreksi faktor daya untuk memberikan bentuk gelombang arus yang mendekati gelombang sinus dasar.
Pengisi daya dua arah juga dapat berfungsi sebagai sistem penyimpanan energi. Ini mungkin mampu mendukung tingkat daya setinggi 40 hingga 100 kW.
Tidak seperti pengisi daya onboard, pengisi daya off-board dapat mengalirkan daya ke kendaraan bahkan saat kendaraan sedang bergerak. Ini memungkinkan pengoperasian kendaraan-ke-jaringan (V2G). Selain itu, pengisi daya off-board tidak tunduk pada batasan ukuran dan berat kendaraan. Mereka juga dirancang untuk mendukung berbagai voltase baterai EV.
Di sisi lain, pengisi daya off-board tidak dirancang untuk diisi ulang di stopkontak standar. Kehadiran charger on-board juga diharapkan dapat meningkatkan biaya kendaraan. Infrastruktur pengisian diharapkan memainkan peran kunci dalam mengimplementasikan bus listrik baterai di kota-kota.
Perkembangan teknologi baterai dan undang-undang polusi yang ketat diharapkan dapat mendorong pasar charger on-board otomotif. Pasar ini diperkirakan akan mencapai CAGR 30 persen selama periode 2020 hingga 2025. Namun, beberapa pengguna mungkin menganggap sistem ini tidak nyaman. Selain itu, bus listrik baterai memiliki jarak tempuh yang terbatas.
Selain hal di atas, kerapatan daya sistem konverter harus tinggi untuk memungkinkan pengisian dan pengosongan yang cepat. Namun, pengisi daya ini juga memerlukan isolasi galvanik untuk mencegah lonjakan daya.
SparkCharge sedang mengembangkan unit pengisian portabel dan ultra cepat
Didirikan oleh Joshua Aviv di Syracuse, New York, SparkCharge adalah startup teknologi bersih yang mengembangkan unit pengisian portabel dan ultra cepat untuk kendaraan listrik. Misi mereka adalah untuk meningkatkan pengalaman kepemilikan kendaraan listrik dan menghilangkan hambatan yang menghalangi pemilik EV untuk mengadopsi teknologi tersebut.
Saat ini, unit pengisian daya SparkCharge dapat mengisi kembali jangkauan kendaraan hanya dalam waktu 60 detik. Sistem ini 14 kali lebih cepat dari pengisian level satu dan enam kali lebih cepat dari pengisian level dua. Selain itu, perusahaan memiliki rencana untuk skala produksi untuk memenuhi permintaan yang terus meningkat untuk produk mereka.
Sejak diluncurkan pada tahun 2017, SparkCharge telah mengumpulkan dana sebesar $5 juta dari para investor. Ini akan membantu mereka untuk terus mengembangkan produk mereka dan untuk memenuhi permintaan yang terus meningkat untuk produk mereka.
Perusahaan ini sekarang bekerja dengan beberapa mitra termasuk Spiffy, Allstate, Urgently, dan DoorDash. Mereka juga dapat memperluas area layanan mereka ke Los Angeles dan San Francisco Bay Area. Mereka juga bekerja sama dengan sejumlah produsen mobil dan perusahaan asuransi.
Unit SparkCharge adalah unit pengisi daya portabel, modular, dan bertenaga baterai. Ini dirancang agar sesuai dengan kompartemen kargo kendaraan apa pun. Unit ini portabel dan dapat mengisi daya kendaraan listrik hingga satu mil per menit. Ini juga kompatibel dengan stasiun pengisian Level 3. Pengisi daya berbobot sembilan pon, sedangkan modul baterai berbobot dua puluh dua pon. Output pengisi daya adalah 20 kilowatt jam.
Unit pengisian daya portabel SparkCharge dapat mengisi daya EV hanya dalam 10 hingga 20 menit. Pengisi daya juga portabel, artinya pengguna dapat menyimpannya di dalam mobil jika terjadi keadaan darurat.
SparkCharge juga telah mengembangkan aplikasi yang membantu pengemudi menemukan stasiun pengisian daya. Aplikasi ini menampilkan pusat pengisian daya dalam radius satu mil dari lokasi kendaraan. Ini juga memungkinkan pengguna untuk menjadwalkan pengiriman pengisian daya sangat cepat.
Saat ini, SparkCharge tersedia di San Francisco Bay Area, Dallas, Chicago, San Jose, dan Los Angeles. Perusahaan juga berekspansi ke 11 kota California baru.
