1. Ознайомлення з постійним струмом
В останні роки швидке зростання електромобілів (EV) спричинило попит на більш ефективні та інтелектуальні рішення для зарядки. Зарядні пристрої постійного струму, відомі своїми можливостями швидкої зарядки, знаходяться в авангарді цієї трансформації. Завдяки прогресу в технологіях ефективні зарядні пристрої постійного струму тепер розроблені для оптимізації часу заряджання, покращення використання енергії та забезпечення повної інтеграції з розумними мережами.
З безперервним збільшенням обсягу ринку впровадження двонаправлених OBC (бортових зарядних пристроїв) не тільки допомагає пом’якшити занепокоєння споживачів щодо запасу ходу та хвилювання щодо заряджання, забезпечуючи швидку зарядку, але також дозволяє електромобілям функціонувати як розподілені станції накопичення енергії. Ці транспортні засоби можуть повертати електроенергію в мережу, допомагаючи зменшити пік і заповнити долину. Ефективна зарядка електромобілів за допомогою швидких зарядних пристроїв постійного струму (DCFC) є основною тенденцією в просуванні переходу на відновлювані джерела енергії. Надшвидкісні зарядні станції об’єднують різні компоненти, такі як допоміжні джерела живлення, датчики, пристрої керування живленням і комунікаційні пристрої. У той же час потрібні гнучкі методи виробництва, щоб задовольнити зростаючі вимоги до зарядки різних електромобілів, що ускладнює конструкцію DCFC і надшвидких зарядних станцій.
Різниця між заряджанням змінним струмом і заряджанням постійним струмом: для заряджання змінним струмом (ліворуч на малюнку 2) підключіть OBC до стандартної розетки змінного струму, і OBC перетворює змінний струм на відповідний постійний для заряджання батареї. Для заряджання постійним струмом (праворуч на малюнку 2) зарядний стовп заряджає акумулятор безпосередньо.
2. Склад системи заряджання постійного струму
(1) Повні компоненти машини
(2) Компоненти системи
(3) Функціональна блок-схема
(4) Підсистема завантажувальної палі
Швидкі зарядні пристрої постійного струму рівня 3 (L3) обходять бортовий зарядний пристрій (OBC) електромобіля, заряджаючи батарею безпосередньо через систему керування акумулятором (BMS) електромобіля. Цей обхід призводить до значного збільшення швидкості заряджання з вихідною потужністю зарядного пристрою від 50 кВт до 350 кВт. Вихідна напруга зазвичай коливається від 400 В до 800 В, причому нові електромобілі мають тенденцію до використання акумуляторних систем на 800 В. Оскільки швидкі зарядні пристрої L3 DC перетворюють трифазну вхідну напругу змінного струму на постійний, вони використовують інтерфейс корекції коефіцієнта потужності (PFC), який включає ізольований перетворювач DC-DC. Потім цей вихід PFC з’єднується з акумулятором автомобіля. Щоб отримати більш високу вихідну потужність, кілька силових модулів часто підключаються паралельно. Головною перевагою швидких зарядних пристроїв L3 DC є значне скорочення часу заряджання електромобілів
Сердечник зарядної палі є основним перетворювачем змінного струму в постійний. Він складається з каскаду PFC, шини постійного струму та модуля DC-DC
Блок-схема етапу PFC
Функціональна блок-схема модуля DC-DC
3. Схема сценарію заряджання палі
(1) Система зарядки оптичного накопичувача
Оскільки потужність зарядки електромобілів зростає, потужність розподілу електроенергії на зарядних станціях часто не відповідає попиту. Щоб вирішити цю проблему, з’явилася система зарядки на основі накопичувача, яка використовує шину постійного струму. Ця система використовує літієві батареї як накопичувач енергії та використовує локальну та дистанційну EMS (систему керування енергією) для балансування та оптимізації попиту та постачання електроенергії між мережею, акумуляторними батареями та електромобілями. Крім того, система може легко інтегруватися з фотоелектричними (PV) системами, забезпечуючи значні переваги в ціноутвореннях на електроенергію в пік і поза пік, а також розширення потужності мережі, тим самим підвищуючи загальну енергоефективність.
(2) Система зарядки V2G
Технологія Vehicle-to-Grid (V2G) використовує батареї електромобілів для зберігання енергії, підтримуючи енергосистему, забезпечуючи взаємодію між транспортними засобами та мережею. Це зменшує навантаження, викликане інтеграцією великомасштабних джерел відновлюваної енергії та широко поширеною зарядкою електромобілів, що в кінцевому підсумку підвищує стабільність мережі. Крім того, у таких районах, як житлові квартали та офісні комплекси, численні електромобілі можуть скористатися цінами в пік і поза піком, керувати динамічним збільшенням навантаження, реагувати на попит мережі та забезпечувати резервне живлення через централізовану EMS (Систему управління енергією). КОНТРОЛЬ. Для домогосподарств технологія Vehicle-to-Home (V2H) може перетворити акумулятори електромобілів на домашнє рішення для зберігання енергії.
(3) Замовлена система зарядки
У замовленій системі зарядки в основному використовуються потужні швидкісні зарядні станції, які ідеально підходять для зосереджених заряджань, таких як громадський транспорт, таксі та логістичні парки. Графік заряджання можна налаштувати залежно від типу транспортного засобу, причому заряджання відбуватиметься в години непікового споживання електроенергії, щоб знизити витрати. Крім того, для оптимізації централізованого керування автопарком можна запровадити інтелектуальну систему управління.
4. Майбутня тенденція розвитку
(1) Скоординована розробка різноманітних сценаріїв, доповнених централізованими + розподіленими зарядними станціями від єдиних централізованих зарядних станцій
Розподілені зарядні станції на основі пункту призначення стануть цінним доповненням до покращеної мережі заряджання. На відміну від централізованих станцій, де користувачі активно шукають зарядні пристрої, ці станції будуть інтегровані в місця, які люди вже відвідують. Користувачі можуть заряджати свої транспортні засоби під час тривалого перебування (зазвичай більше години), коли швидке заряджання не є критичним. Зарядна потужність цих станцій, як правило, коливається від 20 до 30 кВт, є достатньою для пасажирських транспортних засобів, забезпечуючи прийнятний рівень потужності для задоволення основних потреб.
(2) Розвиток ринку різноманітних конфігурацій від 20 кВт до 20/30/40/60 кВт
У зв’язку з переходом до електромобілів з високою напругою виникає нагальна потреба підвищити максимальну напругу зарядки зарядних стовпів до 1000 В, щоб задовольнити майбутнє широке використання високовольтних моделей. Цей крок підтримує необхідні оновлення інфраструктури для зарядних станцій. Стандарт вихідної напруги 1000 В отримав широке визнання в галузі зарядних модулів, і ключові виробники поступово впроваджують високовольтні зарядні модулі 1000 В, щоб задовольнити цей попит.
Linkpower понад 8 років займається дослідженнями та розробками, включаючи програмне забезпечення, апаратне забезпечення та зовнішній вигляд зарядних станцій для електромобілів змінним/постійним струмом. Ми отримали сертифікати ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM. Використовуючи програмне забезпечення OCPP1.6, ми завершили тестування з понад 100 постачальниками платформи OCPP. Ми оновили OCPP1.6J до OCPP2.0.1, а комерційне рішення EVSE було оснащено модулем IEC/ISO15118, що є серйозним кроком до реалізації двонаправленої зарядки V2G.
У майбутньому будуть розроблені високотехнологічні продукти, такі як зарядні пристрої для електромобілів, сонячні фотоелектричні системи та системи накопичення енергії на літієвих батареях (BESS), щоб забезпечити вищий рівень інтегрованих рішень для клієнтів у всьому світі.
Час публікації: 17 жовтня 2024 р