1. Въведение в купчината за зареждане с постоянен ток
През последните години бързият растеж на електрическите превозни средства (EV) стимулира търсенето на по-ефективни и интелигентни решения за зареждане. Пилотите за зареждане с постоянен ток, известни със своите възможности за бързо зареждане, са в челните редици на тази трансформация. С напредъка в технологиите, ефективните DC зарядни устройства вече са проектирани да оптимизират времето за зареждане, да подобрят използването на енергия и да предлагат безпроблемна интеграция с интелигентни мрежи.
С непрекъснатото увеличаване на обема на пазара, внедряването на двупосочни OBC (бордови зарядни устройства) не само помага за облекчаване на притесненията на потребителите относно обхвата и безпокойството при зареждане, като позволява бързо зареждане, но също така позволява на електрическите превозни средства да функционират като разпределени станции за съхранение на енергия. Тези превозни средства могат да върнат захранването към мрежата, подпомагайки пиковото бръснене и пълненето на долината. Ефективното зареждане на електрически превозни средства чрез DC бързи зарядни устройства (DCFC) е основна тенденция в насърчаването на прехода към възобновяема енергия. Ултра-бързите зарядни станции интегрират различни компоненти като спомагателни захранвания, сензори, управление на захранването и комуникационни устройства. В същото време се изискват гъвкави производствени методи, за да се отговори на променящите се изисквания за зареждане на различни електрически превозни средства, добавяйки сложност към дизайна на DCFC и ултра-бързи зарядни станции.
Разликата между зареждане с променлив ток и зареждане с постоянен ток, за зареждане с променлив ток (лявата страна на Фигура 2), включете OBC в стандартен AC контакт и OBC преобразува променлив ток в подходящ постоянен ток, за да зареди батерията. За зареждане с постоянен ток (дясната страна на фигура 2), зарядният стълб зарежда батерията директно.
2. Състав на система за зареждане с постоянен ток
(1) Цялостни машинни компоненти
(2) Системни компоненти
(3) Функционална блокова схема
(4) Подсистема за зареждане на пилоти
Ниво 3 (L3) DC бързи зарядни устройства заобикалят бордовото зарядно устройство (OBC) на електрическо превозно средство, като зареждат батерията директно чрез системата за управление на батерията (BMS) на EV. Този байпас води до значително увеличаване на скоростта на зареждане, като изходната мощност на зарядното устройство варира от 50 kW до 350 kW. Изходното напрежение обикновено варира между 400V и 800V, като по-новите електромобили се насочват към 800V батерийни системи. Тъй като бързите зарядни устройства L3 DC преобразуват трифазно променливотоково входно напрежение в постоянен ток, те използват преден край за корекция на фактора на мощността AC-DC (PFC), който включва изолиран DC-DC преобразувател. След това този PFC изход се свързва с акумулатора на автомобила. За постигане на по-висока изходна мощност, няколко захранващи модула често се свързват паралелно. Основното предимство на бързите зарядни устройства L3 DC е значителното намаляване на времето за зареждане на електрически превозни средства
Ядрото на зареждащата купчина е основен AC-DC преобразувател. Състои се от PFC степен, DC шина и DC-DC модул
Блокова диаграма на етапа на PFC
Функционална блокова схема на DC-DC модул
3. Схема на сценарий за зареждане на пилото
(1) Система за зареждане на оптично съхранение
Тъй като мощността на зареждане на електрическите превозни средства се увеличава, капацитетът за разпределение на енергия в станциите за зареждане често се бори да отговори на търсенето. За да се реши този проблем, се появи система за зареждане, базирана на съхранение, използваща DC шина. Тази система използва литиеви батерии като единица за съхранение на енергия и използва локална и отдалечена EMS (система за управление на енергията), за да балансира и оптимизира предлагането и търсенето на електроенергия между мрежата, акумулаторните батерии и електрическите превозни средства. Освен това системата може лесно да се интегрира с фотоволтаични (PV) системи, осигурявайки значителни предимства при ценообразуването на пиковата и извън пиковата електроенергия и разширяването на капацитета на мрежата, като по този начин подобрява цялостната енергийна ефективност.
(2) Система за зареждане V2G
Технологията Vehicle-to-Grid (V2G) използва EV батерии за съхраняване на енергия, като поддържа електрическата мрежа, като позволява взаимодействие между превозните средства и мрежата. Това намалява напрежението, причинено от интегрирането на широкомащабни възобновяеми енергийни източници и широко разпространеното зареждане на EV, като в крайна сметка повишава стабилността на мрежата. Освен това, в райони като жилищни квартали и офис комплекси, множество електрически превозни средства могат да се възползват от пиковите и извън пиковите цени, да управляват динамичните увеличения на натоварването, да отговарят на търсенето на мрежата и да осигурят резервно захранване, всичко това чрез централизирана EMS (система за управление на енергията) контрол. За домакинствата технологията Vehicle-to-Home (V2H) може да трансформира EV батериите в решение за домашно съхранение на енергия.
(3) Поръчана система за таксуване
Поръчаната система за зареждане използва основно високомощни станции за бързо зареждане, идеални за концентрирани нужди от зареждане като обществен транспорт, таксита и логистични автопаркове. Графиците за зареждане могат да бъдат персонализирани въз основа на типовете превозни средства, като зареждането се извършва в часове извън пиковите часове на електроенергия, за да се намалят разходите. Освен това може да се внедри интелигентна система за управление, за да се рационализира централизирано управление на автопарка.
4. Бъдеща тенденция на развитие
(1) Координирано разработване на разнообразни сценарии, допълнени от централизирани + разпределени станции за зареждане от единични централизирани станции за зареждане
Базираните на дестинация разпределени станции за зареждане ще служат като ценно допълнение към подобрената мрежа за зареждане. За разлика от централизираните станции, където потребителите активно търсят зарядни устройства, тези станции ще се интегрират в места, които хората вече посещават. Потребителите могат да зареждат превозните си средства по време на продължителен престой (обикновено над един час), където бързото зареждане не е критично. Мощността на зареждане на тези станции, обикновено варираща от 20 до 30 kW, е достатъчна за пътнически превозни средства, осигурявайки разумно ниво на мощност за задоволяване на основните нужди.
(2) 20kW голям пазарен дял до 20/30/40/60kW развитие на пазара с разнообразна конфигурация
С преминаването към електрически превозни средства с по-високо напрежение, има належаща необходимост от увеличаване на максималното напрежение на зареждане на зарядните купчини до 1000 V, за да се приспособи към бъдещото широко използване на модели с високо напрежение. Този ход поддържа необходимите надстройки на инфраструктурата за зарядни станции. Стандартът за изходно напрежение 1000V получи широко приемане в индустрията на модулите за зареждане и ключови производители постепенно въвеждат модули за зареждане с високо напрежение 1000V, за да отговорят на това търсене.
Linkpower е посветен на предоставянето на научноизследователска и развойна дейност, включително софтуер, хардуер и външен вид за купчини за зареждане на електрически превозни средства AC/DC повече от 8 години. Получихме сертификати ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM. Използвайки софтуера OCPP1.6, ние завършихме тестване с повече от 100 доставчици на OCPP платформа. Надградихме OCPP1.6J до OCPP2.0.1 и комерсиалното решение EVSE е оборудвано с IEC/ISO15118 модул, което е солидна стъпка към реализирането на V2G двупосочно зареждане.
В бъдеще ще бъдат разработени високотехнологични продукти като купчини за зареждане на електрически превозни средства, слънчеви фотоволтаични системи и системи за съхранение на енергия от литиеви батерии (BESS), за да осигурят по-високо ниво на интегрирани решения за клиенти по целия свят.
Време на публикуване: 17 октомври 2024 г