Istraživanje efikasne tehnologije DC punjača: Izrada pametnih stanica za punjenje za vas

Razlika između AC punjenja i DC punjenja je u tome što za AC punjenje (lijeva strana Slike 2), priključite OBC u standardnu ​​AC utičnicu, a OBC pretvara AC u odgovarajuću DC za punjenje baterije. Za DC punjenje (desna strana Slike 2), punjač direktno puni bateriju.

2. Sastav sistema DC punjenja

(1) Kompletne komponente mašine

(2) Komponente sistema

(3) Funkcionalni blok dijagram

(4) Podsistem šipova za punjenje

Brzi DC punjači nivoa 3 (L3) zaobilaze ugrađeni punjač (OBC) električnog vozila punjenjem baterije direktno putem sistema za upravljanje baterijom (BMS) električnog vozila. Ovaj zaobilaženje dovodi do značajnog povećanja brzine punjenja, s izlaznom snagom punjača u rasponu od 50 kW do 350 kW. Izlazni napon obično varira između 400 V i 800 V, pri čemu novija električna vozila teže ka baterijskim sistemima od 800 V. Budući da L3 DC brzi punjači pretvaraju trofazni AC ulazni napon u DC, oni koriste prednji kraj za korekciju faktora snage AC-DC (PFC), koji uključuje izolirani DC-DC pretvarač. Ovaj PFC izlaz se zatim povezuje s baterijom vozila. Da bi se postigla veća izlazna snaga, više modula napajanja često se spaja paralelno. Glavna prednost L3 DC brzih punjača je značajno smanjenje vremena punjenja električnih vozila.

Jezgro gomile za punjenje je osnovni AC-DC pretvarač. Sastoji se od PFC stepena, DC sabirnice i DC-DC modula.

Blok dijagram PFC faze

Funkcionalni blok dijagram DC-DC modula

3. Shema scenarija gomile za punjenje

(1) Sistem za punjenje optičkih memorija

Kako se snaga punjenja električnih vozila povećava, kapacitet distribucije energije na stanicama za punjenje često se bori da zadovolji potražnju. Kako bi se riješio ovaj problem, pojavio se sistem punjenja zasnovan na skladištenju energije koji koristi DC sabirnicu. Ovaj sistem koristi litijumske baterije kao jedinicu za skladištenje energije i koristi lokalni i udaljeni EMS (Sistem za upravljanje energijom) za uravnoteženje i optimizaciju ponude i potražnje električne energije između mreže, baterija za skladištenje i električnih vozila. Osim toga, sistem se može lako integrirati sa fotonaponskim (PV) sistemima, pružajući značajne prednosti u određivanju cijena električne energije u vršnim i vanvršnim periodima i proširenju kapaciteta mreže, čime se poboljšava ukupna energetska efikasnost.

(2) V2G sistem punjenja

Tehnologija "Vehicle-to-Grid" (V2G) koristi baterije električnih vozila za skladištenje energije, podržavajući elektroenergetsku mrežu omogućavajući interakciju između vozila i mreže. Ovo smanjuje opterećenje uzrokovano integracijom velikih obnovljivih izvora energije i široko rasprostranjenim punjenjem električnih vozila, što u konačnici poboljšava stabilnost mreže. Osim toga, u područjima kao što su stambena naselja i poslovni kompleksi, brojna električna vozila mogu iskoristiti prednosti cijena u vršnim i vanvršnim satima, upravljati dinamičkim povećanjem opterećenja, odgovoriti na potražnju u mreži i osigurati rezervno napajanje, sve putem centraliziranog EMS (Energy Management System) upravljanja. Za domaćinstva, tehnologija "Vehicle-to-Home" (V2H) može transformirati baterije električnih vozila u rješenje za skladištenje energije u kući.

(3) Naručeni sistem punjenja

Naručeni sistem punjenja prvenstveno koristi brze stanice za punjenje velike snage, idealne za koncentrirane potrebe punjenja poput javnog prevoza, taksija i logističkih voznih parkova. Rasporedi punjenja mogu se prilagoditi na osnovu tipova vozila, pri čemu se punjenje odvija tokom sati van vršnih opterećenja električnom energijom kako bi se smanjili troškovi. Pored toga, može se implementirati inteligentni sistem upravljanja kako bi se pojednostavilo centralizovano upravljanje voznim parkom.

4. Trend budućeg razvoja

(1) Koordinirani razvoj diverzificiranih scenarija dopunjenih centraliziranim + distribuiranim stanicama za punjenje iz pojedinačnih centraliziranih stanica za punjenje

Distribuirane stanice za punjenje bazirane na odredištima poslužit će kao vrijedan dodatak poboljšanoj mreži za punjenje. Za razliku od centraliziranih stanica gdje korisnici aktivno traže punjače, ove stanice će se integrirati u lokacije koje ljudi već posjećuju. Korisnici mogu puniti svoja vozila tokom dužih boravaka (obično preko sat vremena), gdje brzo punjenje nije ključno. Snaga punjenja ovih stanica, koja se obično kreće od 20 do 30 kW, dovoljna je za putnička vozila, pružajući razuman nivo snage za zadovoljavanje osnovnih potreba.

(2) Veliki udio na tržištu od 20 kW do razvoja tržišta diverzificirane konfiguracije od 20/30/40/60 kW

S prelaskom na električna vozila višeg napona, postoji hitna potreba za povećanjem maksimalnog napona punjenja punjača na 1000 V kako bi se prilagodila budućoj širokoj upotrebi modela visokog napona. Ovaj potez podržava neophodna unapređenja infrastrukture za stanice za punjenje. Standard izlaznog napona od 1000 V stekao je široku prihvaćenost u industriji modula za punjenje, a ključni proizvođači progresivno uvode module za punjenje visokog napona od 1000 V kako bi zadovoljili ovu potražnju.

Linkpower je više od 8 godina posvećen pružanju istraživanja i razvoja, uključujući softver, hardver i dizajn za AC/DC punjač za električna vozila. Dobili smo ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM certifikate. Koristeći OCPP1.6 softver, završili smo testiranje s više od 100 OCPP provajdera platforme. Nadogradili smo OCPP1.6J na OCPP2.0.1, a komercijalno EVSE rješenje je opremljeno IEC/ISO15118 modulom, što je solidan korak ka realizaciji V2G dvosmjernog punjenja.

U budućnosti će se razvijati visokotehnološki proizvodi poput punjača za električna vozila, solarnih fotonaponskih sistema i sistema za skladištenje energije u litijumskim baterijama (BESS) kako bi se obezbijedila viša razina integriranih rješenja za kupce širom svijeta.