Projete o Futuro da Infraestrutura de Carregamento de Veículos Elétricos

O dilema atual é bastante óbvio: Por um lado, os clientes são menos propensos a comprar um veículo híbrido elétrico ou plug-in se não tiverem confiança na infraestrutura necessária para suportar o carregamento do veículo elétrico em larga escala. Por outro lado, um mercado estagnado de veículos elétricos significa que empresas e municípios estão investindo menos na infraestrutura de carregamento para impulsionar a tecnologia. Ele se assemelha ao clássico problema "quem veio primeiro: o ovo ou a galinha?".

Há grandes obstáculos para a expansão da mobilidade eletrônica. Felizmente, engenheiros, empresas de tecnologia, agências governamentais e outras organizações estão trabalhando juntos para resolver alguns dos desafios mais complexos que estão no caminho da implementação global generalizada das redes de carregamento de veículos elétricos.

Diversas áreas de inovação são promissoras para o futuro da infraestrutura de carregamento de veículos elétricos, incluindo soluções para maiores tensões e correntes, componentes que suportam miniaturização e técnicas aprimoradas de gerenciamento térmico. A TE Connectivity trabalha em estreita colaboração com engenheiros para projetar e desenvolver soluções de carregamento de veículos elétricos que atendam às necessidades específicas em diferentes regiões e atendam à demanda universal e crescente por maior corrente e tensão. 

Um dos maiores desafios para a adoção generalizada de veículos elétricos é a velocidade de carregamento.  Atualmente, os postos de carregamento rápido podem carregar até 80% em 20 a 30 minutos, oferecendo a alternativa mais promissora aos postos de gasolina tradicionais. O número crescente de estações de carregamento rápido disponíveis e a velocidade de carregamento que oferecem representam desafios crescentes para os engenheiros.

As estações de carregamento rápido devem ser projetadas para alta saída de energia e regulação de corrente ampla, à medida que as demandas de corrente e tensão mais altas são impostas aqui. Isso requer a seleção de componentes confiáveis e de alta qualidade que podem conectar e proteger com segurança o fluxo de energia em todo o veículo elétrico. Relés e contatores projetados para maiores classificações de potência, por exemplo, contribuem para o design confiável do circuito de carregamento e proteção sólida no modo de carregamento rápido.

Sistemas de carregamento construídos para tensões mais altas e correntes aumentam a carga térmica no sistema do veículo elétrico, o que aumenta a temperatura da bateria e todos os componentes de conexão entre ela e o carregador.

Deve-se assegurar, portanto, que cada componente seja dimensionado para que possa carregar a corrente nominal sem superaquecimento. No entanto, eles não devem ser superdimensionados para não aumentar o peso geral do sistema, desarmar o espaço limitado ou adicionar custos desnecessários. Técnicas de resfriamento líquido também podem ser aplicadas para permitir que o cabo de carregamento controle a corrente necessária para velocidades de carregamento rápidas sem superaquecimento.

Para resolver a questão das cargas térmicas e garantir a especificação de soluções componentes de tamanho adequado e altamente confiáveis, a TE Connectivity desenvolveu técnicas avançadas de modelagem térmica que podem ser usadas para analisar o desempenho de conexões internas e componentes expostos a temperaturas elevadas durante o carregamento. Essas técnicas permitem um desempenho seguro e confiável em sistemas de carregamento de veículos elétricos.

É importante que a infraestrutura de carregamento não só se torne mais rápida e mais poderosa, mas também menor e mais leve, para que a expansão global da rede de carregamento de veículos elétricos possa continuar a progredir. Aumentar o desempenho de energia da tecnologia de carregamento e ao mesmo tempo reduzir seu tamanho são naturalmente desafios significativos para os engenheiros.

Ao desenvolver estações de carregamento CA e CC, o tamanho e o peso, em particular, devem ser levados em conta. Projetar carregadores CA pequenos e leves economizará espaço no veículo. Isso se aplica tanto às estações de carregamento residenciais quanto públicas: elas precisam ser o menor possível para maximizar o espaço disponível, especialmente em áreas urbanas onde o espaço é limitado.

Os principais componentes dos carregadores de veículos elétricos incluem conectores de placa e sinal, contatores, resistores de energia e blocos terminais. Se esses componentes puderem ser miniaturizados, a indústria terá a oportunidade de desenvolver soluções de carregamento mais compactas e flexíveis. No entanto, é importante garantir que o desempenho necessário para velocidades de carregamento mais rápidas não seja comprometido à medida que esses componentes se tornam menores.

Juntamente com a TE, engenheiros e designers podem potencializar o futuro da infraestrutura de mobilidade eletrônica. Mais informações sobre as soluções da TE Connectivity para aplicações de carregamento eficientes e mais rápidas: carregamento de veículos elétricos