1. Introducere în grămada de încărcare DC
În ultimii ani, creșterea rapidă a vehiculelor electrice (EV) a determinat cererea pentru soluții de încărcare mai eficiente și mai inteligente. Pilele de încărcare DC, cunoscute pentru capacitățile lor de încărcare rapidă, sunt în fruntea acestei transformări. Odată cu progresele tehnologice, încărcătoarele DC eficiente sunt proiectate acum pentru a optimiza timpul de încărcare, pentru a îmbunătăți utilizarea energiei și pentru a oferi o integrare perfectă cu rețelele inteligente.
Odată cu creșterea continuă a volumului pieței, implementarea OBC (Încărcătoare la bord) bidirecționale nu numai că ajută la atenuarea preocupărilor consumatorilor cu privire la autonomie și anxietatea de încărcare, permițând încărcarea rapidă, dar permite și vehiculelor electrice să funcționeze ca stații de stocare a energiei distribuite. Aceste vehicule pot returna puterea la rețea, ajutând la reducerea vârfurilor și umplerea văii. Încărcarea eficientă a vehiculelor electrice prin încărcătoare rapide DC (DCFC) este o tendință majoră în promovarea tranzițiilor la energie regenerabilă. Stațiile de încărcare ultra-rapide integrează diverse componente, cum ar fi surse de alimentare auxiliare, senzori, managementul energiei și dispozitive de comunicare. În același timp, sunt necesare metode de producție flexibile pentru a răspunde cerințelor de încărcare în evoluție ale diferitelor vehicule electrice, adăugând complexitate designului DCFC și stațiilor de încărcare ultra-rapidă.
Diferența dintre încărcarea CA și încărcarea CC, pentru încărcarea CA (partea stângă a figurii 2), conectați OBC la o priză standard de CA și OBC transformă CA în CC adecvat pentru a încărca bateria. Pentru încărcarea DC (partea dreaptă a figurii 2), postul de încărcare încarcă bateria direct.
2. Compoziția sistemului de pile de încărcare DC
(1) Componente complete ale mașinii
(2) Componentele sistemului
(3) Diagrama bloc funcțională
(4) Subsistemul grămadă de încărcare
Încărcătoarele rapide DC de nivel 3 (L3) ocolesc încărcătorul de bord (OBC) al unui vehicul electric, încărcând bateria direct prin sistemul de management al bateriei (BMS) al EV. Acest bypass duce la o creștere semnificativă a vitezei de încărcare, puterea de ieșire a încărcătorului variind de la 50 kW la 350 kW. Tensiunea de ieșire variază în mod obișnuit între 400V și 800V, iar vehiculele electrice mai noi tind spre sisteme de baterii de 800V. Deoarece încărcătoarele rapide L3 DC convertesc tensiunea de intrare AC trifazată în DC, ele folosesc un front-end de corectare a factorului de putere AC-DC (PFC), care include un convertor izolat DC-DC. Această ieșire PFC este apoi legată de bateria vehiculului. Pentru a obține o putere mai mare, mai multe module de putere sunt adesea conectate în paralel. Principalul beneficiu al încărcătoarelor rapide L3 DC este reducerea considerabilă a timpului de încărcare pentru vehiculele electrice
Miezul pila de încărcare este un convertor de bază AC-DC. Este alcătuit din etapă PFC, magistrală DC și modul DC-DC
Diagrama bloc al etapei PFC
Schema bloc funcțională a modulului DC-DC
3. Schema de scenariu a pilei de încărcare
(1) Sistem optic de încărcare pentru stocare
Pe măsură ce puterea de încărcare a vehiculelor electrice crește, capacitatea de distribuție a energiei la stațiile de încărcare se luptă adesea să satisfacă cererea. Pentru a rezolva această problemă, a apărut un sistem de încărcare bazat pe stocare care utilizează o magistrală DC. Acest sistem folosește baterii cu litiu ca unitate de stocare a energiei și folosește EMS (Energy Management System) local și la distanță pentru a echilibra și optimiza cererea și oferta de energie electrică între rețea, bateriile de stocare și vehiculele electrice. În plus, sistemul se poate integra cu ușurință cu sistemele fotovoltaice (PV), oferind avantaje semnificative în prețul energiei electrice de vârf și în afara vârfului și extinderea capacității rețelei, îmbunătățind astfel eficiența energetică generală.
(2) Sistem de încărcare V2G
Tehnologia Vehicle-to-Grid (V2G) utilizează bateriile EV pentru a stoca energie, susținând rețeaua electrică, permițând interacțiunea dintre vehicule și rețea. Acest lucru reduce tensiunea cauzată de integrarea surselor de energie regenerabilă la scară largă și de încărcarea EV pe scară largă, sporind în cele din urmă stabilitatea rețelei. În plus, în zone precum cartierele rezidențiale și complexele de birouri, numeroase vehicule electrice pot profita de prețurile de vârf și în afara vârfului, pot gestiona creșterile dinamice ale sarcinii, pot răspunde la cererea rețelei și pot furniza energie de rezervă, totul prin intermediul EMS (Energy Management System) centralizat. controla. Pentru gospodării, tehnologia Vehicle-to-Home (V2H) poate transforma bateriile EV într-o soluție de stocare a energiei acasă.
(3) Sistem de încărcare comandat
Sistemul de încărcare comandat utilizează în principal stații de încărcare rapidă de mare putere, ideale pentru nevoi concentrate de încărcare, cum ar fi transportul public, taxiurile și flotele logistice. Programele de încărcare pot fi personalizate în funcție de tipurile de vehicule, încărcarea având loc în timpul orelor de energie electrică în afara orelor de vârf pentru a reduce costurile. În plus, un sistem de management inteligent poate fi implementat pentru a eficientiza gestionarea centralizată a flotei.
4. Tendință de dezvoltare viitoare
(1) Dezvoltarea coordonată a scenariilor diversificate completate de stații de încărcare centralizate + distribuite de la stații de încărcare unice centralizate
Stațiile de încărcare distribuite bazate pe destinație vor servi ca un plus valoros la rețeaua de încărcare îmbunătățită. Spre deosebire de stațiile centralizate în care utilizatorii caută în mod activ încărcătoare, aceste stații se vor integra în locațiile pe care oamenii le vizitează deja. Utilizatorii își pot încărca vehiculele în timpul sejururilor prelungite (de obicei peste o oră), unde încărcarea rapidă nu este critică. Puterea de încărcare a acestor stații, de obicei variind de la 20 la 30 kW, este suficientă pentru vehiculele de pasageri, oferind un nivel rezonabil de putere pentru a satisface nevoile de bază.
(2) cotă mare de piață de 20kW până la dezvoltarea pieței de configurație diversificată de 20/30/40/60kW
Odată cu trecerea către vehiculele electrice cu tensiune mai mare, există o nevoie presantă de a crește tensiunea maximă de încărcare a pilelor de încărcare la 1000 V pentru a se adapta viitoarei utilizări pe scară largă a modelelor de înaltă tensiune. Această mișcare sprijină actualizările necesare infrastructurii pentru stațiile de încărcare. Standardul de tensiune de ieșire de 1000V a câștigat o largă acceptare în industria modulelor de încărcare, iar producătorii cheie introduc progresiv module de încărcare de înaltă tensiune de 1000V pentru a satisface această cerere.
Linkpower s-a dedicat furnizării de cercetare și dezvoltare, inclusiv software, hardware și aspect pentru pile de încărcare a vehiculelor electrice AC/DC de mai bine de 8 ani. Am obținut certificate ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM. Folosind software-ul OCPP1.6, am finalizat testarea cu peste 100 de furnizori de platforme OCPP. Am actualizat OCPP1.6J la OCPP2.0.1, iar soluția comercială EVSE a fost echipată cu modulul IEC/ISO15118, care este un pas solid către realizarea încărcării bidirecționale V2G.
În viitor, produse de înaltă tehnologie, cum ar fi pile de încărcare pentru vehicule electrice, solar fotovoltaic și sisteme de stocare a energiei bateriilor cu litiu (BESS) vor fi dezvoltate pentru a oferi un nivel mai ridicat de soluții integrate pentru clienții din întreaga lume.
Ora postării: Oct-17-2024