Что такое зарядное устройство постоянного тока для электромобилей?

What is a DC EV Charger

Зарядное устройство для электромобилей постоянного тока (EV) — это тип быстрого зарядного устройства для электромобиля (EV), которое использует постоянный ток (DC) для быстрой и эффективной подачи электрической энергии постоянного тока, необходимой для зарядки отдельного электромобиля. Вместо преобразования стандартного переменного тока (AC), обеспечиваемого электросетью, в полезную переменную электроэнергию и последующей передачи переменного тока в батарею электромобиля через проводящие провода, Зарядное устройство постоянного тока для электромобилей использует передовую технологию для прямого преобразования и подачи высокого напряжения постоянного тока на батарею электромобиля.

  1. Компоненты зарядного устройства постоянного тока для электромобилей

На рынке зарядные устройства для электромобилей постоянного тока в основном делятся на две категории: интегрированного типа и сплит-типа.

Интегрированное зарядное устройство постоянного тока для электромобилей

  • Судя по названию, продукт спроектирован так, что все основные детали помещены в один металлический корпус/чашку. Компоненты включают, помимо прочего: зарядное устройство с человеко-машинным интерфейсом, модуль связи (плату управления) и устройства защиты.
  • Модуль зарядного устройства: Модуль зарядного устройства является неотъемлемым компонентом зарядного устройства постоянного тока, который преобразует переменный ток из электрической сети в постоянный, а также контролирует напряжение и величину тока, используемого этим устройством. Конструкция обычно является модульной для простоты расширения мощности и обслуживания.
  • Система охлаждения: Система воздушного или жидкостного охлаждения, обеспечивающая рассеивание тепла из-за высоких температур, возникающих в результате работы на высокой мощности.
  • • HMI: отображает состояние зарядки, стоимость, сообщение об ошибке связи и т. д. Также может использоваться для считывания кредитной карты или сканирования кода/QR-кода через мобильное приложение.
  • • Модуль управления и связи: используется для динамического регулирования мощности и защиты управления зарядным устройством постоянного тока, которое обменивается данными с транспортным средством, а также с электрической сетью и системой фонового управления.
  • • Устройства защиты включают в себя: защиту от перенапряжения/перегрузки по току; Монитор изоляции; аварийные выключатели; и т. д.

Разъемное зарядное устройство постоянного тока для электромобилей

Само название говорит о том, что он состоит из двух частей: основного блока и клемм.

  • Основной блок является ядром преобразования энергии и управления; он преобразует переменный ток в постоянный, модулирует выходное напряжение и ток в соответствии с требованиями зарядки и реализует быструю зарядку.
  • Терминалы в первую очередь отвечают за подключение к зарядному пистолету, управление состоянием зарядного интерфейса, определение подключения транспортного средства и действий пользователя, управление началом и остановкой зарядки, а также мониторинг процесса зарядки в реальном времени для обеспечения безопасности зарядки.

Преимущества зарядных устройств постоянного тока сплит-типа перед встроенными

  • Зарядные устройства постоянного тока для электромобилей сплит-типа могут быть оснащены несколькими клеммами и большим количеством зарядных пистолетов, тогда как встроенные зарядные устройства обычно имеют только два зарядных пистолета.
  • Зарядные устройства сплит-типа обычно используются для основных блоков большей мощности (свыше 480 кВт), оснащенных 8–16 зарядными пистолетами с дискретностью 30–60 кВт. Чем меньше степень детализации, тем сильнее возможности динамического распределения.
  • Из-за более высокой мощности клеммы сплит-типа обычно оснащаются клеммами с жидкостным охлаждением, мощность которых может достигать 600–800 кВт.
  1. Система защиты зарядных устройств постоянного тока для электромобилей

Ниже приводится описание зарядного оборудования постоянного тока (внешняя проводящая зарядка), сокращенно называемого “зарядными устройствами”:

  • Цепь вспомогательного низковольтного источника питания должна иметь номинальное напряжение 12 ± 1,2 В и максимальный ток 10 А.
  • Во всех зарядных устройствах должно быть реализовано следующее: 1) устройство предотвращения обратного тока, 2) функция разряда, 3) устройство контроля изоляции (IMD).
  • Контроллер устройства может контролировать состояние контакторов постоянного тока C1 и C2, а также переключателей S3 и S4, а также управлять их включением и выключением; Контроллер автомобиля может контролировать состояние контакторов постоянного тока C5 и C6, а также управлять их включением и выключением.
  • Контроллер транспортного средства может быть сконфигурирован с функцией обнаружения цепи вспомогательного источника низкого напряжения. Если электромобиль имеет собственный низковольтный вспомогательный источник питания, он должен быть изолирован от вспомогательного источника питания зарядного устройства, а на низковольтном вспомогательном источнике питания низкого напряжения A+ и A- на стороне автомобиля не должно присутствовать выходное напряжение.
  1. Принцип работы зарядных устройств постоянного тока для электромобилей
  1. Подключение к электросети: сопряжено с входом трехфазного переменного тока из сети, обычно на уровне 380 В переменного тока.
  2. Преобразование мощности переменного/постоянного тока. Модуль зарядки преобразует входной переменный ток в выходной постоянный ток высокого напряжения (обычно 200–1000 В постоянного тока) и контролирует количество выходной мощности, обеспечиваемой зарядным устройством.
  3. Связь с электромобилем: для связи с системой управления аккумулятором электромобиля (BMS) зарядному устройству необходимо будет связаться с ней через подходящий протокол связи (например, CCS), чтобы подтвердить текущее состояние заряда аккумулятора (SOC), температуру и напряжение, а также необходимый профиль зарядки аккумулятора.
  4. Передача энергии: выполняйте зарядку в режиме CC/CV в соответствии с инструкциями BMS, при этом такие параметры, как напряжение, ток и температура, будут контролироваться в режиме реального времени.
  5. Прекращение зарядки: прекратите подачу питания при достижении целевого уровня заряда батареи или при остановке вручную пользователем и сохраните данные о зарядке.
  1. Ключевая логика управления

Динамическое распределение мощности

Отрегулируйте выходную мощность в соответствии с нагрузкой сети и потребностями автомобиля.

Например, зарядная станция мощностью 360 кВт:

Минимальная степень детализации: 30 кВт.

Режим уравнительной зарядки- который распределяет мощность более равномерно, позволяет каждому зарядному устройству получить наиболее сбалансированную эффективность зарядки. Он подходит для перерывов в зарядке действующих автопарков.

Приоритетный режим зарядки- который отдает приоритет зарядке транспортных средств с низким уровнем заряда аккумулятора для раздачи, обеспечивает максимальную эффективность. Это позволяет ожидающим транспортным средствам быстро пополнить запас энергии и оптимизирует время ожидания в очереди.

  1. Тенденции развития зарядных устройств для электромобилей постоянного тока

Высокая мощность

  • Цель: Повысьте эффективность зарядки, чтобы сократить время ожидания пользователей.
  • Технологическое направление: Сверхбыстрые зарядные устройства мощностью более 1000 кВт увеличивают плотность мощности за счет параллельного подключения нескольких модулей или использования новых материалов, таких как GaN/SiC; Технология сверхбыстрой зарядки с жидкостным охлаждением решает проблему рассеивания высокой мощности и поддерживает более высокую выходную мощность.

Модуляризация и интеллект

  • Модульная конструкция используется для объединения нескольких зарядных модулей для удовлетворения многочисленных требований к мощности от 120 до 1000 кВт.
  • Интеграция Интернета вещей и искусственного интеллекта обеспечивает возможность централизованного управления и оптимизации вашего решения для зарядки с помощью программного обеспечения. Интернет вещей позволяет вам удаленно контролировать ваше решение для зарядки, чтобы вы могли получать оповещения при обнаружении неисправностей и оптимизировать стратегию зарядки, наблюдая за нагрузкой на электросеть и поведением пользователей с помощью искусственного интеллекта.

Стандартизация и совместимость

  • Ценностное предложение • Унифицированные протоколы связи: обеспечивают совместимость транспортных средств с зарядными устройствами разных марок; например, совместимость CCS/GB/T.
  • Интеграция глобальных стандартов: сокращение дублирования оборудования и увеличения затрат, вызванных различиями в стандартах.

Интеграция энергетического Интернета

  • V2G: Зарядные устройства для электромобилей, использующие постоянный ток, могут отправлять электроэнергию обратно через электрическую сеть для снижения пиковых нагрузок и регулирования частоты.
  • Интеграция фотоэлектрических систем хранения и зарядки. Интеграция фотоэлектрических систем и систем хранения энергии позволяет перерабатывать экологически чистую энергию.

Стоимость и защита окружающей среды

  • Снижение затрат: экономия на оборудовании за счет массового производства, возможности повторного использования модулей и новых материалов, таких как карбид кремния.
  • Экологический дизайн: потребляйте меньше, рассеивая тепло, используйте материалы, пригодные для вторичной переработки, и сокращайте выбросы углекислого газа.
  1. Краткое содержание

Концепция “скорости зарядки, подобной дозаправке”, постепенно станет реальностью. С помощью зарядного устройства постоянного тока для электромобилей вы можете зарядить аккумулятор электромобиля до уровня 80% за время, необходимое для посещения туалета.

С развитием технологии искусственного интеллекта и постоянной оптимизации алгоритмов планирования мощности преимущества сплит-зарядных устройств постоянного тока для электромобилей станут более заметными. Они могут концентрировать зарядку во время простоя и заряжать упорядоченно в периоды пиковой нагрузки, что значительно повышает эффективность зарядки.

Если вы хотите получить конкретное предложение на зарядные устройства постоянного тока, а также поддержку по установке соответствующей модели, которую вы приобретаете у нас, не стесняйтесь связаться с нами.

Добавить комментарий