1. Uvod v enosmerni polnilni kup
V zadnjih letih je hitra rast električnih vozil (EV) spodbudila povpraševanje po učinkovitejših in inteligentnejših rešitvah za polnjenje. Polnilne enote z enosmernim tokom, znane po svojih zmogljivostih hitrega polnjenja, so v ospredju te preobrazbe. Z napredkom v tehnologiji so učinkoviti polnilniki na enosmerni tok zdaj zasnovani tako, da optimizirajo čas polnjenja, izboljšajo izrabo energije in nudijo brezhibno integracijo s pametnimi omrežji.
Z nenehnim povečevanjem obsega trga uvedba dvosmernih OBC (vgrajenih polnilnikov) ne le pomaga ublažiti skrbi potrošnikov glede dosega in tesnobe pri polnjenju z omogočanjem hitrega polnjenja, ampak tudi omogoča električnim vozilom, da delujejo kot postaje za porazdeljeno shranjevanje energije. Ta vozila lahko vrnejo električno energijo v omrežje, kar pomaga pri britju konic in polnjenju doline. Učinkovito polnjenje električnih vozil prek hitrih polnilnic DC (DCFC) je glavni trend pri spodbujanju prehodov na obnovljivo energijo. Ultra hitre polnilne postaje vključujejo različne komponente, kot so pomožni napajalniki, senzorji, upravljanje porabe energije in komunikacijske naprave. Hkrati so potrebne prilagodljive proizvodne metode za izpolnjevanje razvijajočih se zahtev po polnjenju različnih električnih vozil, kar dodatno zaplete zasnovo DCFC in ultra hitrih polnilnih postaj.
Razlika med polnjenjem z izmeničnim tokom in polnjenjem z enosmernim tokom: za polnjenje z izmeničnim tokom (leva stran slike 2) priključite OBC v standardno vtičnico za izmenični tok in OBC pretvori izmenični tok v ustrezen enosmerni tok za polnjenje baterije. Pri polnjenju z enosmernim tokom (desna stran slike 2) polnilni drog neposredno polni baterijo.
2. Sestava DC polnilnega sistema
(1) Celotne komponente stroja
(2) Komponente sistema
(3) Funkcionalni blokovni diagram
(4) Podsistem polnilnih pilotov
Hitri polnilniki DC 3. stopnje (L3) obidejo vgrajeni polnilnik (OBC) električnega vozila tako, da baterijo polnijo neposredno prek sistema za upravljanje baterije (BMS) v EV. Ta obvod vodi do znatnega povečanja hitrosti polnjenja, z izhodno močjo polnilnika od 50 kW do 350 kW. Izhodna napetost se običajno giblje med 400 V in 800 V, novejša električna vozila pa se nagibajo k 800 V baterijskim sistemom. Ker hitri polnilniki L3 DC pretvorijo trifazno AC vhodno napetost v DC, uporabljajo sprednji del AC-DC korekcije faktorja moči (PFC), ki vključuje izoliran pretvornik DC-DC. Ta izhod PFC je nato povezan z akumulatorjem vozila. Da bi dosegli večjo izhodno moč, je več močnostnih modulov pogosto povezanih vzporedno. Glavna prednost hitrih polnilnic L3 DC je znatno skrajšanje časa polnjenja električnih vozil
Jedro polnilnega pilota je osnovni AC-DC pretvornik. Sestavljen je iz stopnje PFC, vodila DC in modula DC-DC
Blokovni diagram stopnje PFC
DC-DC modul funkcionalni blok diagram
3. Shema scenarija polnilnega pilota
(1) Sistem za polnjenje optičnega pomnilnika
Ker se moč polnjenja električnih vozil povečuje, zmogljivost distribucije električne energije na polnilnih postajah pogosto težko zadosti povpraševanju. Za rešitev te težave se je pojavil polnilni sistem, ki temelji na shranjevanju in uporablja vodilo DC. Ta sistem uporablja litijeve baterije kot enoto za shranjevanje energije in uporablja lokalni in oddaljeni EMS (sistem upravljanja z energijo) za uravnoteženje in optimizacijo dobave in povpraševanja po električni energiji med omrežjem, akumulatorji in električnimi vozili. Poleg tega se lahko sistem zlahka integrira s fotonapetostnimi (PV) sistemi, kar zagotavlja znatne prednosti pri cenah električne energije v konicah in izven konic ter širitvi zmogljivosti omrežja in s tem izboljša splošno energetsko učinkovitost.
(2) Sistem polnjenja V2G
Tehnologija Vehicle-to-Grid (V2G) uporablja baterije EV za shranjevanje energije, ki podpira električno omrežje z omogočanjem interakcije med vozili in omrežjem. To zmanjšuje obremenitev, ki jo povzroča vključevanje obsežnih obnovljivih virov energije in razširjeno polnjenje električnih vozil, kar na koncu poveča stabilnost omrežja. Poleg tega lahko na območjih, kot so stanovanjske soseske in pisarniški kompleksi, številna električna vozila izkoristijo cene v konicah in izven konic, upravljajo dinamično povečanje obremenitve, se odzovejo na povpraševanje po omrežju in zagotovijo rezervno napajanje, vse prek centraliziranega EMS (sistema za upravljanje z energijo). nadzor. Za gospodinjstva lahko tehnologija Vehicle-to-Home (V2H) spremeni baterije EV v domačo rešitev za shranjevanje energije.
(3) Naročen sistem zaračunavanja
Naročeni polnilni sistem uporablja predvsem visoko zmogljive hitre polnilne postaje, idealne za koncentrirane potrebe polnjenja, kot so javni prevoz, taksiji in logistični vozni parki. Urnike polnjenja je mogoče prilagoditi glede na vrsto vozila, s polnjenjem v času izven konice električne energije, da se znižajo stroški. Poleg tega je mogoče implementirati sistem inteligentnega upravljanja za poenostavitev centraliziranega upravljanja voznega parka.
4. Prihodnji razvojni trend
(1) Usklajen razvoj raznolikih scenarijev, dopolnjenih s centraliziranimi + porazdeljenimi polnilnimi postajami iz posameznih centraliziranih polnilnih postaj
Porazdeljene polnilne postaje na destinaciji bodo služile kot dragocen dodatek k izboljšanemu polnilnemu omrežju. Za razliko od centraliziranih postaj, kjer uporabniki aktivno iščejo polnilnike, bodo te postaje integrirane v lokacije, ki jih ljudje že obiskujejo. Uporabniki lahko svoja vozila polnijo med daljšim bivanjem (običajno več kot eno uro), kjer hitro polnjenje ni kritično. Moč polnjenja teh postaj, ki se običajno giblje od 20 do 30 kW, zadostuje za osebna vozila in zagotavlja razumno raven moči za zadovoljevanje osnovnih potreb.
(2) 20kW velik tržni delež do 20/30/40/60kW razvoj trga raznolike konfiguracije
S prehodom na električna vozila z višjo napetostjo obstaja nujna potreba po povečanju največje polnilne napetosti polnilnih kupov na 1000 V, da se prilagodi prihodnji široki uporabi visokonapetostnih modelov. Ta poteza podpira potrebne nadgradnje infrastrukture za polnilne postaje. Standard izhodne napetosti 1000 V je pridobil široko sprejetost v industriji polnilnih modulov in ključni proizvajalci postopoma uvajajo 1000 V visokonapetostne polnilne module, da bi zadostili temu povpraševanju.
Linkpower je že več kot 8 let posvečen zagotavljanju raziskav in razvoja, vključno s programsko opremo, strojno opremo in videzom za AC/DC polnilne kupe električnih vozil. Pridobili smo certifikate ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM. Z uporabo programske opreme OCPP1.6 smo opravili testiranje pri več kot 100 ponudnikih platforme OCPP. OCPP1.6J smo nadgradili na OCPP2.0.1, komercialna rešitev EVSE pa je bila opremljena z modulom IEC/ISO15118, kar je dober korak k realizaciji dvosmernega polnjenja V2G.
V prihodnosti bodo razviti visokotehnološki izdelki, kot so polnilne naprave za električna vozila, solarni fotonapetostni sistemi in sistemi za shranjevanje energije iz litijevih baterij (BESS), da bi zagotovili višjo raven integriranih rešitev za stranke po vsem svetu.
Čas objave: 17. oktober 2024