Ein DC-Ladegerät für Elektrofahrzeuge (EV) ist eine Art Schnellladegerät für ein Elektrofahrzeug (EV), das Gleichstrom (DC) verwendet, um schnell und effizient die elektrische Gleichstromenergie zu liefern, die zum Laden eines einzelnen Elektrofahrzeugs erforderlich ist. Anstatt den vom Stromnetz bereitgestellten Standard-Wechselstrom (AC) in nutzbaren Wechselstrom umzuwandeln und den Wechselstrom dann über leitende Leitungen an die Batterie des Elektrofahrzeugs zu übertragen, wird DC-Ladegerät für Elektrofahrzeuge nutzt fortschrittliche Technologie, um den Hochspannungs-Gleichstrom direkt umzuwandeln und an die Batterie des Elektrofahrzeugs zu liefern.
- Komponenten des DC-Ladegeräts für Elektrofahrzeuge
Auf dem Markt lassen sich DC-Ladegeräte für Elektrofahrzeuge hauptsächlich in zwei Kategorien einteilen: integrierte Typen und geteilte Typen.
Integriertes DC-Ladegerät für Elektrofahrzeuge
- Basierend auf dem Namen ist das Produkt so konzipiert, dass alle wesentlichen Teile in einem Gehäuse/Becher aus Metall untergebracht sind. Zu den Komponenten gehören unter anderem: ein Ladegerät mit Mensch-Maschine-Schnittstelle, Kommunikationsmodul (Steuerplatine) und Sicherheitsschutzvorrichtungen.
- Lademodul: Das Lademodul ist ein integraler Bestandteil des DC-Ladegeräts für Elektrofahrzeuge, das Wechselstrom aus dem Stromnetz in Gleichstrom umwandelt und sowohl die Spannung als auch die Strommenge steuert, die von diesem Gerät verwendet wird. Das Design ist in der Regel modular aufgebaut, um die Kapazitätserweiterung und Wartung zu erleichtern.
- Kühlsystem: Ein luft- oder flüssigkeitsgekühltes System, das die Wärmeableitung aufgrund der hohen Temperaturen, die durch den Hochleistungsbetrieb entstehen, ermöglicht.
- • HMI: Zeigt den Ladestatus, die Kosten, Kommunikationsfehlermeldungen usw. an. Kann auch für den Kreditkartendurchzug oder den Code-/QR-Code-Scanner über eine mobile App verwendet werden.
- • Steuer- und Kommunikationsmodul: Wird zur dynamischen Leistungsregelung und zum Steuerschutz des DC-Ladegeräts für Elektrofahrzeuge verwendet, das mit dem Fahrzeug sowie dem Stromnetz und dem Hintergrundverwaltungssystem kommuniziert.
- • Zu den Sicherheitsschutzvorrichtungen gehören: Überspannungs-/Überstromschutz; Isolationsmonitor; Not-Aus-Schalter; usw.
Split-Typ-DC-EV-Ladegerät
Der Name selbst lässt darauf schließen, dass es aus zwei Teilen besteht: der Haupteinheit und den Terminals.
- Die Haupteinheit ist das Herzstück der Stromumwandlung und -steuerung. Es wandelt Wechselstrom in Gleichstrom um, moduliert die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom entsprechend den Ladeanforderungen und ermöglicht ein schnelles Laden.
- Die Terminals sind in erster Linie für die Verbindung mit der Ladepistole, die Verwaltung des Zustands der Ladeschnittstelle, die Erkennung, ob ein Fahrzeug angeschlossen ist und Benutzervorgänge, die Steuerung des Starts und Stopps des Ladevorgangs sowie die Echtzeitüberwachung des Ladevorgangs verantwortlich, um die Sicherheit beim Laden zu gewährleisten.
Vorteile von Split-DC-Ladegeräten für Elektrofahrzeuge gegenüber integrierten Ladegeräten
- Split-DC-Ladegeräte für Elektrofahrzeuge können mit mehreren Anschlüssen und mehr Ladepistolen konfiguriert werden, während integrierte Ladegeräte im Allgemeinen nur über zwei Ladepistolen verfügen.
- Split-Ladegeräte werden normalerweise für Haupteinheiten mit höherer Leistung (über 480 kW) verwendet, die mit 8 bis 16 Ladepistolen mit einer Granularität von 30 kW bis 60 kW ausgestattet sind. Je kleiner die Granularität, desto stärker ist die Fähigkeit zur dynamischen Verteilung.
- Aufgrund ihrer höheren Leistung sind Split-Terminals im Allgemeinen mit flüssigkeitsgekühlten Terminals ausgestattet, die eine Leistung von 600 kW bis 800 kW erreichen können.
- Sicherheitsschutzsystem für DC-Ladegeräte für Elektrofahrzeuge
Im Folgenden werden DC-Ladegeräte (Off-Board-Konduktives Laden), kurz “Ladegeräte” genannt, beschrieben:
- Ein Hilfs-Niederspannungs-Stromversorgungskreis sollte eine Nennspannung von 12 ± 1,2 V und einen maximalen Nennstrom von 10 A haben.
- Folgendes sollte in allen Ladegeräten implementiert sein: 1) Stromrückflussverhinderer, 2) Entladefunktion, 3) Isolationsüberwachungsgerät (IMD).
- Der Gerätecontroller kann den Status der DC-Schütze C1 und C2 sowie der Schalter S3 und S4 überwachen und deren Ein- und Ausschalten steuern; Die Fahrzeugsteuerung kann den Status der Gleichstromschütze C5 und C6 überwachen und deren Ein- und Ausschalten steuern.
- Die Fahrzeugsteuerung kann mit einer Funktion zur Erkennung von Niederspannungs-Hilfsstromkreisen konfiguriert werden. Wenn das Elektrofahrzeug über eine eigene Niederspannungs-Hilfsstromversorgung verfügt, sollte es von der Hilfsstromversorgung des Ladegeräts getrennt sein und an der fahrzeugseitigen Niederspannungs-Hilfsstromversorgung A+ und A- sollte kein Spannungsausgang vorhanden sein.
- Funktionsprinzip von DC-Ladegeräten für Elektrofahrzeuge
- Anschluss an das Stromnetz: Schnittstelle zu einem dreiphasigen Wechselstromeingang vom Netz, typischerweise auf einem 380-V-Wechselstromniveau.
- AC/DC-Leistungsumwandlung: Das Lademodul wandelt den AC-Eingang in einen Hochspannungs-DC-Ausgang (typischerweise 200–1000 V DC) um und steuert die Menge der Ausgangsleistung, die das Ladegerät liefert.
- EV-Kommunikation: Um mit dem Batteriemanagementsystem (BMS) des Elektrofahrzeugs zu kommunizieren, muss das Ladegerät über ein geeignetes Kommunikationsprotokoll (z. B. CCS) mit ihm kommunizieren, um den aktuellen Ladezustand (SOC), die Temperatur und die Spannung der Batterie sowie das erforderliche Ladeprofil der Batterie zu bestätigen.
- Energieübertragung: Führen Sie den Ladevorgang im CC/CV-Modus gemäß den Anweisungen des BMS durch, während Parameter wie Spannung, Strom und Temperatur in Echtzeit überwacht werden.
- Ladevorgang beenden: Stoppen Sie die Stromversorgung, sobald der angestrebte Akkustand erreicht ist oder wenn der Benutzer ihn manuell stoppt, und speichern Sie die Ladedaten.
- Schlüsselsteuerlogik
Dynamische Stromverteilung
Passen Sie die Ausgangsleistung an die Netzlast und die Fahrzeuganforderungen an.
Zum Beispiel eine 360-kW-Ladestation:
Mindestgranularität: 30 kW.
Ausgleichslademodus- Durch die gleichmäßigere Energieverteilung kann jedes ladende Fahrzeug die ausgeglichenste Ladeeffizienz erzielen. Es eignet sich für die Ladepausen operierender Fahrzeugflotten.
Prioritätslademodus-Die maximale Effizienz wird dadurch erreicht, dass Fahrzeuge mit niedrigem Batteriestand für den Vertrieb vorrangig aufgeladen werden. Es ermöglicht den wartenden Fahrzeugen, schnell Energie aufzufüllen und die Wartezeit in der Warteschlange zu optimieren.
- Entwicklungstrends von DC-Ladegeräten für Elektrofahrzeuge
Hohe Leistung
- Ziel: Verbessern Sie die Ladeeffizienz, um die Wartezeit der Benutzer zu verkürzen.
- Technologierichtung: Ultraschnelle Ladegeräte über 1000 kW erhöhen die Leistungsdichte durch Parallelschaltung mehrerer Module oder den Einsatz neuer Materialien wie GaN/SiC; Die flüssigkeitsgekühlte Ultraschnellladetechnologie löst das Problem der Hochleistungswärmeableitung und unterstützt eine höhere Leistungsabgabe.
Modularisierung und Intelligenz
- Durch den modularen Aufbau können mehrere Lademodule kombiniert werden, um zahlreiche Leistungsanforderungen zwischen 120 und 1.000 kW zu erfüllen.
- Die IoT- und KI-Integration bietet die Möglichkeit, Ihre Ladelösung von einem zentralen Punkt aus mithilfe von Software zu verwalten und zu optimieren. Mit IoT können Sie Ihre Ladelösung aus der Ferne überwachen, um bei erkannten Fehlern Warnmeldungen zu erhalten und die Ladestrategie zu optimieren, indem Sie die Belastung des Stromnetzes und das Benutzerverhalten mithilfe von KI beobachten.
Standardisierung und Kompatibilität
- Wertversprechen • Einheitliche Kommunikationsprotokolle: Ermöglichen die Interoperabilität von Fahrzeugen mit Ladegeräten verschiedener Marken; zum Beispiel CCS/GB/T-Kompatibilität.
- Globale Standardintegration: Reduzieren Sie Geräteredundanz und Kostensteigerungen aufgrund von Standardunterschieden.
Energie-Internet-Integration
- V2G: Ladegeräte für Elektrofahrzeuge, die Gleichstrom verwenden, können Strom zur Spitzenlastreduzierung und Frequenzregulierung über das Stromnetz zurücksenden.
- Integration von Photovoltaik-Speicher-Laden: Die Integration von Photovoltaik- und Energiespeichersystemen ermöglicht die Wiederverwertung grüner Energie.
Kosten- und Umweltschutz
- Kostenreduzierung: Sparen Sie Gerätekosten durch Massenproduktion, Wiederverwendbarkeit von Modulen und neue Materialien wie Siliziumkarbid.
- Umweltdesign: Weniger verbrauchen und gleichzeitig Wärme ableiten, recycelbare Materialien verwenden und den CO2-Fußabdruck reduzieren.
- Zusammenfassung
Das Konzept der “tankähnlichen Ladegeschwindigkeit” wird nach und nach Realität. Mit einem DC-Ladegerät für Elektrofahrzeuge können Sie die Batterie eines Elektrofahrzeugs in der Zeit, die Sie für den Toilettengang benötigen, auf 80% aufladen.
Mit der Entwicklung der KI-Technologie und der kontinuierlichen Optimierung der Energieplanungsalgorithmen werden die Vorteile von Split-DC-Ladegeräten für Elektrofahrzeuge immer deutlicher hervortreten. Sie können den Ladevorgang im Leerlauf konzentrieren und in Spitzenzeiten geordnet aufladen, wodurch die Ladeeffizienz erheblich verbessert wird.
Wenn Sie ein konkretes Angebot für DC-Ladegeräte für Elektrofahrzeuge sowie Installationsunterstützung für das entsprechende Modell, das Sie bei uns kaufen, wünschen, zögern Sie nicht Kontaktieren Sie uns.