• head_banner_01
  • head_banner_02

Skúmanie efektívnej technológie jednosmerného nabíjania: Vytváranie inteligentných nabíjacích staníc pre vás

1. Úvod do jednosmerného nabíjania

Rýchly rast elektrických vozidiel (EV) v posledných rokoch vyvolal dopyt po efektívnejších a inteligentnejších riešeniach nabíjania. Nabíjanie jednosmerným prúdom, známe svojimi schopnosťami rýchleho nabíjania, je v popredí tejto transformácie. S pokrokom v technológii sú teraz efektívne DC nabíjačky navrhnuté tak, aby optimalizovali čas nabíjania, zlepšili využitie energie a ponúkli bezproblémovú integráciu s inteligentnými sieťami.

S neustálym nárastom objemu trhu implementácia obojsmerných nabíjačiek OBC (On-Board Chargers) nielen pomáha zmierniť obavy spotrebiteľov z dojazdu a obáv z nabíjania tým, že umožňuje rýchle nabíjanie, ale umožňuje aj elektrickým vozidlám fungovať ako distribuované zásobníky energie. Tieto vozidlá môžu vrátiť energiu do siete, čím pomáhajú pri odstraňovaní špičiek a vypĺňaní údolia. Efektívne nabíjanie elektrických vozidiel prostredníctvom jednosmerných rýchlonabíjačiek (DCFC) je hlavným trendom pri podpore prechodu na obnoviteľnú energiu. Ultrarýchle nabíjacie stanice integrujú rôzne komponenty, ako sú pomocné napájacie zdroje, senzory, riadenie napájania a komunikačné zariadenia. Zároveň sú potrebné flexibilné výrobné metódy, aby sa splnili meniace sa požiadavky na nabíjanie rôznych elektrických vozidiel, čím sa zvyšuje zložitosť dizajnu DCFC a ultrarýchlych nabíjacích staníc.

联想截图_20241018110321

Rozdiel medzi nabíjaním striedavým prúdom a nabíjaním jednosmerným prúdom, pri nabíjaní striedavým prúdom (ľavá strana obrázku 2) zapojte OBC do štandardnej zásuvky so striedavým prúdom a OBC premení striedavý prúd na vhodný jednosmerný prúd na nabíjanie batérie. Pre jednosmerné nabíjanie (pravá strana obrázku 2) nabíjací stojan nabíja batériu priamo.

2. Skladba jednosmerného nabíjacieho systému

(1) Kompletné komponenty stroja

(2) Komponenty systému

(3) Funkčná bloková schéma

(4) Subsystém nabíjacej hromady

Rýchlonabíjačky na jednosmerný prúd úrovne 3 (L3) obchádzajú palubnú nabíjačku (OBC) elektrického vozidla nabíjaním batérie priamo prostredníctvom systému správy batérií (BMS) EV. Tento bypass vedie k výraznému zvýšeniu rýchlosti nabíjania, pričom výstupný výkon nabíjačky sa pohybuje od 50 kW do 350 kW. Výstupné napätie sa zvyčajne pohybuje medzi 400 V a 800 V, pričom novšie elektrické vozidlá smerujú k 800 V batériovým systémom. Pretože rýchlonabíjačky L3 DC konvertujú trojfázové vstupné striedavé napätie na jednosmerné, používajú prednú časť korekcie účinníka AC-DC (PFC), ktorá obsahuje izolovaný DC-DC menič. Tento výstup PFC je potom prepojený s batériou vozidla. Na dosiahnutie vyššieho výkonu sa často paralelne zapája viacero výkonových modulov. Hlavnou výhodou rýchlonabíjačiek L3 DC je značné skrátenie doby nabíjania elektrických vozidiel

Jadrom nabíjacej hromady je základný AC-DC menič. Pozostáva z PFC stupňa, DC zbernice a DC-DC modulu

Bloková schéma etapy PFC

Funkčná bloková schéma modulu DC-DC

3. Schéma scenára nabíjacej hromady

(1) Optický systém spoplatňovania

Ako sa nabíjací výkon elektrických vozidiel zvyšuje, kapacita distribúcie energie na nabíjacích staniciach má často problémy s uspokojením dopytu. Na vyriešenie tohto problému sa objavil systém nabíjania založený na ukladaní využívajúci zbernicu jednosmerného prúdu. Tento systém využíva lítiové batérie ako jednotku na ukladanie energie a využíva lokálny a vzdialený EMS (systém riadenia energie) na vyváženie a optimalizáciu dodávky a dopytu po elektrickej energii medzi sieťou, akumulátormi a elektrickými vozidlami. Okrem toho sa systém môže ľahko integrovať s fotovoltaickými (PV) systémami, čo poskytuje významné výhody pri oceňovaní elektriny v špičke a mimo špičky a rozširovaní kapacity siete, čím sa zlepšuje celková energetická účinnosť.

(2) Systém nabíjania V2G

Technológia Vehicle-to-Grid (V2G) využíva batérie EV na ukladanie energie, čím podporuje elektrickú sieť tým, že umožňuje interakciu medzi vozidlami a sieťou. To znižuje záťaž spôsobenú integráciou rozsiahlych obnoviteľných zdrojov energie a rozšíreným nabíjaním EV, čo v konečnom dôsledku zvyšuje stabilitu siete. Okrem toho v oblastiach, ako sú obytné štvrte a kancelárske komplexy, môže množstvo elektrických vozidiel využívať výhody špičkových a mimošpičkových cien, riadiť dynamické zvyšovanie záťaže, reagovať na dopyt v sieti a poskytovať záložnú energiu, a to všetko prostredníctvom centralizovaného systému EMS (Energy Management System). ovládanie. Pre domácnosti dokáže technológia Vehicle-to-Home (V2H) premeniť batérie EV na riešenie domáceho skladovania energie.

(3) Objednaný systém spoplatňovania

Objednaný systém nabíjania primárne využíva vysokovýkonné rýchlonabíjacie stanice, ideálne pre potreby koncentrovaného nabíjania, ako je verejná doprava, taxíky a logistické flotily. Harmonogramy nabíjania je možné prispôsobiť na základe typov vozidiel, pričom nabíjanie prebieha počas hodín mimo špičky, aby sa znížili náklady. Okrem toho je možné implementovať inteligentný systém riadenia na zefektívnenie centralizovaného riadenia vozového parku.

4. Budúci vývojový trend

(1) Koordinovaný vývoj diverzifikovaných scenárov doplnených o centralizované + distribuované nabíjacie stanice z jednotlivých centralizovaných nabíjacích staníc

Distribuované nabíjacie stanice založené na cieli poslúžia ako cenný doplnok rozšírenej nabíjacej siete. Na rozdiel od centralizovaných staníc, kde používatelia aktívne vyhľadávajú nabíjačky, sa tieto stanice integrujú do miest, ktoré už ľudia navštevujú. Používatelia môžu svoje vozidlá nabíjať počas dlhších pobytov (zvyčajne cez hodinu), kde rýchle nabíjanie nie je rozhodujúce. Nabíjací výkon týchto staníc, zvyčajne v rozsahu od 20 do 30 kW, je dostatočný pre osobné vozidlá a poskytuje primeranú úroveň výkonu na splnenie základných potrieb.

(2) 20kW trh s veľkým podielom na 20/30/40/60kW vývoj trhu s diverzifikovanou konfiguráciou

S posunom smerom k vysokonapäťovým elektrickým vozidlám je naliehavá potreba zvýšiť maximálne nabíjacie napätie nabíjacích hromad na 1000 V, aby sa prispôsobilo budúcemu širokému používaniu vysokonapäťových modelov. Tento krok podporuje potrebné inovácie infraštruktúry pre nabíjacie stanice. Štandard výstupného napätia 1 000 V získal široké uznanie v priemysle nabíjacích modulov a kľúčoví výrobcovia postupne zavádzajú vysokonapäťové nabíjacie moduly 1 000 V, aby splnili tento dopyt.

Linkpower sa už viac ako 8 rokov venuje poskytovaniu výskumu a vývoja vrátane softvéru, hardvéru a vzhľadu pre nabíjačky elektrických vozidiel AC/DC. Získali sme certifikáty ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM. Pomocou softvéru OCPP1.6 sme dokončili testovanie s viac ako 100 poskytovateľmi platformy OCPP. Upgradovali sme OCPP1.6J na OCPP2.0.1 a komerčné riešenie EVSE bolo vybavené modulom IEC/ISO15118, čo je solídny krok k realizácii obojsmerného nabíjania V2G.

V budúcnosti budú vyvinuté high-tech produkty, ako sú nabíjacie batérie pre elektrické vozidlá, solárne fotovoltaické systémy a systémy na ukladanie energie z lítiových batérií (BESS), aby zákazníkom na celom svete poskytli vyššiu úroveň integrovaných riešení.


Čas odoslania: 17. októbra 2024