1. Εισαγωγή στο σωρό φόρτισης DC
Τα τελευταία χρόνια, η ταχεία ανάπτυξη των ηλεκτρικών οχημάτων (EVs) έχει οδηγήσει τη ζήτηση για πιο αποτελεσματικές και έξυπνες λύσεις φόρτισης. Οι σωροί φόρτισης DC, γνωστοί για τις ικανότητές τους γρήγορης φόρτισης, βρίσκονται στην πρώτη γραμμή αυτού του μετασχηματισμού. Με τις εξελίξεις στην τεχνολογία, οι αποδοτικοί φορτιστές DC έχουν πλέον σχεδιαστεί για να βελτιστοποιούν τον χρόνο φόρτισης, να βελτιώνουν τη χρήση ενέργειας και να προσφέρουν απρόσκοπτη ενσωμάτωση με έξυπνα δίκτυα.
Με τη συνεχή αύξηση του όγκου της αγοράς, η εφαρμογή αμφίδρομων OBC (On-Board Chargers) όχι μόνο συμβάλλει στην άμβλυνση των ανησυχιών των καταναλωτών σχετικά με την εμβέλεια και το άγχος φόρτισης, επιτρέποντας τη γρήγορη φόρτιση, αλλά επιτρέπει επίσης στα ηλεκτρικά οχήματα να λειτουργούν ως κατανεμημένοι σταθμοί αποθήκευσης ενέργειας. Αυτά τα οχήματα μπορούν να επιστρέψουν ρεύμα στο δίκτυο, βοηθώντας στο ξύρισμα αιχμής και στο γέμισμα κοιλάδων. Η αποτελεσματική φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων μέσω ταχυφορτιστών συνεχούς ρεύματος (DCFC) είναι μια σημαντική τάση για την προώθηση της μετάβασης στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Οι σταθμοί εξαιρετικά γρήγορης φόρτισης ενσωματώνουν διάφορα εξαρτήματα, όπως βοηθητικά τροφοδοτικά, αισθητήρες, διαχείριση ενέργειας και συσκευές επικοινωνίας. Ταυτόχρονα, απαιτούνται ευέλικτες μέθοδοι κατασκευής για την κάλυψη των εξελισσόμενων απαιτήσεων φόρτισης διαφορετικών ηλεκτρικών οχημάτων, προσθέτοντας πολυπλοκότητα στο σχεδιασμό των σταθμών DCFC και εξαιρετικά γρήγορης φόρτισης.
Η διαφορά μεταξύ φόρτισης εναλλασσόμενου ρεύματος και φόρτισης συνεχούς ρεύματος, για φόρτιση εναλλασσόμενου ρεύματος (αριστερή πλευρά της Εικόνας 2), συνδέστε το OBC σε μια τυπική πρίζα AC και το OBC μετατρέπει το AC στο κατάλληλο DC για να φορτίσει την μπαταρία. Για φόρτιση συνεχούς ρεύματος (δεξιά πλευρά της Εικόνας 2), ο σταθμός φόρτισης φορτίζει απευθείας την μπαταρία.
2. Σύνθεση συστήματος πασσάλων φόρτισης DC
(1) Ολοκληρωμένα εξαρτήματα μηχανής
(2) Στοιχεία συστήματος
(3) Λειτουργικό μπλοκ διάγραμμα
(4) Υποσύστημα πασσάλων φόρτισης
Οι γρήγοροι φορτιστές DC επιπέδου 3 (L3) παρακάμπτουν τον ενσωματωμένο φορτιστή (OBC) ενός ηλεκτρικού οχήματος φορτίζοντας την μπαταρία απευθείας μέσω του Συστήματος Διαχείρισης Μπαταριών του EV (BMS). Αυτή η παράκαμψη οδηγεί σε σημαντική αύξηση της ταχύτητας φόρτισης, με την ισχύ εξόδου του φορτιστή να κυμαίνεται από 50 kW έως 350 kW. Η τάση εξόδου κυμαίνεται συνήθως μεταξύ 400V και 800V, με τα νεότερα EV να τείνουν προς τα συστήματα μπαταριών 800V. Δεδομένου ότι οι γρήγοροι φορτιστές L3 DC μετατρέπουν την τριφασική τάση εισόδου AC σε DC, χρησιμοποιούν ένα μπροστινό μέρος διόρθωσης συντελεστή ισχύος AC-DC (PFC), το οποίο περιλαμβάνει έναν απομονωμένο μετατροπέα DC-DC. Αυτή η έξοδος PFC συνδέεται στη συνέχεια με την μπαταρία του οχήματος. Για να επιτευχθεί υψηλότερη ισχύς εξόδου, πολλές μονάδες ισχύος συνδέονται συχνά παράλληλα. Το κύριο πλεονέκτημα των ταχυφορτιστών L3 DC είναι η σημαντική μείωση του χρόνου φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων
Ο πυρήνας σωρού φόρτισης είναι ένας βασικός μετατροπέας AC-DC. Αποτελείται από στάδιο PFC, δίαυλο DC και μονάδα DC-DC
PFC Stage Block Διάγραμμα
Λειτουργικό μπλοκ διάγραμμα μονάδας DC-DC
3. Σχέδιο σεναρίου πασσάλων φόρτισης
(1) Σύστημα φόρτισης οπτικής αποθήκευσης
Καθώς η ισχύς φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων αυξάνεται, η ικανότητα διανομής ισχύος στους σταθμούς φόρτισης συχνά δυσκολεύεται να καλύψει τη ζήτηση. Για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος, έχει προκύψει ένα σύστημα φόρτισης που βασίζεται σε αποθηκευτικό χώρο που χρησιμοποιεί έναν δίαυλο DC. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί μπαταρίες λιθίου ως μονάδα αποθήκευσης ενέργειας και χρησιμοποιεί τοπικό και απομακρυσμένο EMS (Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας) για να εξισορροπήσει και να βελτιστοποιήσει την προσφορά και τη ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας μεταξύ του δικτύου, των μπαταριών αποθήκευσης και των ηλεκτρικών οχημάτων. Επιπλέον, το σύστημα μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί με φωτοβολταϊκά συστήματα (ΦΒ), παρέχοντας σημαντικά πλεονεκτήματα στην τιμολόγηση της ηλεκτρικής ενέργειας αιχμής και εκτός αιχμής και στην επέκταση της χωρητικότητας του δικτύου, βελτιώνοντας έτσι τη συνολική ενεργειακή απόδοση.
(2) Σύστημα φόρτισης V2G
Η τεχνολογία Vehicle-to-Grid (V2G) χρησιμοποιεί μπαταρίες EV για την αποθήκευση ενέργειας, υποστηρίζοντας το ηλεκτρικό δίκτυο επιτρέποντας την αλληλεπίδραση μεταξύ των οχημάτων και του δικτύου. Αυτό μειώνει την καταπόνηση που προκαλείται από την ενσωμάτωση μεγάλης κλίμακας ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και την εκτεταμένη φόρτιση EV, ενισχύοντας τελικά τη σταθερότητα του δικτύου. Επιπλέον, σε περιοχές όπως κατοικημένες γειτονιές και συγκροτήματα γραφείων, πολλά ηλεκτρικά οχήματα μπορούν να επωφεληθούν από τις τιμές αιχμής και εκτός αιχμής, να διαχειρίζονται δυναμικές αυξήσεις φορτίου, να ανταποκρίνονται στη ζήτηση του δικτύου και να παρέχουν εφεδρική ισχύ, όλα μέσω κεντρικού EMS (Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας). έλεγχος. Για τα νοικοκυριά, η τεχνολογία Vehicle-to-Home (V2H) μπορεί να μετατρέψει τις μπαταρίες EV σε μια λύση αποθήκευσης ενέργειας στο σπίτι.
(3) Παραγγελθέν σύστημα φόρτισης
Το παραγγελθέν σύστημα φόρτισης χρησιμοποιεί κυρίως σταθμούς γρήγορης φόρτισης υψηλής ισχύος, ιδανικούς για συγκεντρωμένες ανάγκες φόρτισης, όπως δημόσια συγκοινωνία, ταξί και στόλους logistics. Τα χρονοδιαγράμματα φόρτισης μπορούν να προσαρμοστούν με βάση τους τύπους οχημάτων, με τη φόρτιση να πραγματοποιείται σε ώρες εκτός αιχμής ηλεκτρικής ενέργειας για χαμηλότερο κόστος. Επιπλέον, μπορεί να εφαρμοστεί ένα έξυπνο σύστημα διαχείρισης για τον εξορθολογισμό της κεντρικής διαχείρισης του στόλου.
4. Μελλοντική αναπτυξιακή τάση
(1) Συντονισμένη ανάπτυξη διαφοροποιημένων σεναρίων που συμπληρώνονται από κεντρικούς + κατανεμημένους σταθμούς φόρτισης από μεμονωμένους κεντρικούς σταθμούς φόρτισης
Οι κατανεμημένοι σταθμοί φόρτισης βάσει προορισμού θα χρησιμεύσουν ως πολύτιμη προσθήκη στο βελτιωμένο δίκτυο φόρτισης. Σε αντίθεση με τους κεντρικούς σταθμούς όπου οι χρήστες αναζητούν ενεργά φορτιστές, αυτοί οι σταθμοί θα ενσωματωθούν σε τοποθεσίες που επισκέπτονται ήδη οι άνθρωποι. Οι χρήστες μπορούν να φορτίζουν τα οχήματά τους κατά τη διάρκεια παρατεταμένης παραμονής (συνήθως πάνω από μία ώρα), όπου η γρήγορη φόρτιση δεν είναι κρίσιμη. Η ισχύς φόρτισης αυτών των σταθμών, που συνήθως κυμαίνεται από 20 έως 30 kW, είναι επαρκής για τα επιβατικά οχήματα, παρέχοντας ένα λογικό επίπεδο ισχύος για την κάλυψη βασικών αναγκών.
(2) Ανάπτυξη αγοράς μεγάλου μεριδίου 20 kW έως ανάπτυξη αγοράς διαφοροποιημένης διαμόρφωσης 20/30/40/60 kW
Με τη στροφή προς τα ηλεκτρικά οχήματα υψηλότερης τάσης, υπάρχει πιεστική ανάγκη να αυξηθεί η μέγιστη τάση φόρτισης των πασσάλων φόρτισης στα 1000 V για να εξυπηρετήσει τη μελλοντική ευρεία χρήση μοντέλων υψηλής τάσης. Αυτή η κίνηση υποστηρίζει τις απαραίτητες αναβαθμίσεις υποδομής για σταθμούς φόρτισης. Το πρότυπο τάσης εξόδου 1000V έχει κερδίσει ευρεία αποδοχή στη βιομηχανία των μονάδων φόρτισης και οι βασικοί κατασκευαστές εισάγουν σταδιακά μονάδες φόρτισης υψηλής τάσης 1000V για να καλύψουν αυτή τη ζήτηση.
Η Linkpower έχει αφοσιωθεί στην παροχή Ε&Α, συμπεριλαμβανομένου λογισμικού, υλικού και εμφάνισης για πασσάλους φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων AC/DC για περισσότερα από 8 χρόνια. Έχουμε λάβει πιστοποιητικά ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM. Χρησιμοποιώντας το λογισμικό OCPP1.6, ολοκληρώσαμε τις δοκιμές με περισσότερους από 100 παρόχους πλατφόρμας OCPP. Αναβαθμίσαμε το OCPP1.6J σε OCPP2.0.1 και η εμπορική λύση EVSE εξοπλίστηκε με τη μονάδα IEC/ISO15118, η οποία είναι ένα σταθερό βήμα προς την υλοποίηση της αμφίδρομης φόρτισης V2G.
Στο μέλλον, προϊόντα υψηλής τεχνολογίας, όπως πασσάλους φόρτισης ηλεκτρικών οχημάτων, ηλιακά φωτοβολταϊκά και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας μπαταριών λιθίου (BESS) θα αναπτυχθούν για να παρέχουν υψηλότερο επίπεδο ολοκληρωμένων λύσεων για πελάτες σε όλο τον κόσμο.
Ώρα δημοσίευσης: Οκτ-17-2024