1. مقدمه ای بر شمع شارژ DC
در سالهای اخیر، رشد سریع وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) تقاضا برای راهحلهای شارژ کارآمدتر و هوشمندانهتر را افزایش داده است. شمع های شارژ DC که به دلیل قابلیت شارژ سریع خود شناخته شده اند، در خط مقدم این تحول قرار دارند. با پیشرفتهای فناوری، شارژرهای DC کارآمد اکنون برای بهینهسازی زمان شارژ، بهبود مصرف انرژی و ارائه یکپارچهسازی یکپارچه با شبکههای هوشمند طراحی شدهاند.
با افزایش مداوم حجم بازار، اجرای OBC دو طرفه (شارژرهای روی برد) نه تنها با فعال کردن شارژ سریع به کاهش نگرانی های مصرف کننده در مورد برد و اضطراب شارژ کمک می کند، بلکه به خودروهای الکتریکی اجازه می دهد تا به عنوان ایستگاه های ذخیره انرژی توزیع شده عمل کنند. این وسایل نقلیه می توانند برق را به شبکه برگردانند و به تراشیدن قله و پر شدن دره کمک کنند. شارژ کارآمد وسایل نقلیه الکتریکی از طریق شارژرهای سریع DC (DCFC) یک روند اصلی در ترویج انتقال انرژی تجدیدپذیر است. ایستگاه های شارژ فوق سریع اجزای مختلفی مانند منابع تغذیه کمکی، حسگرها، مدیریت برق و دستگاه های ارتباطی را با هم ترکیب می کنند. در عین حال، روشهای تولید انعطافپذیر برای برآورده کردن نیازهای شارژ در حال تغییر وسایل نقلیه الکتریکی مختلف مورد نیاز است و به طراحی ایستگاههای شارژ DCFC و فوقسریع پیچیدگی میبخشد.
تفاوت بین شارژ AC و شارژ DC، برای شارژ AC (سمت چپ شکل 2)، OBC را به یک پریز AC استاندارد وصل کنید و OBC AC را به DC مناسب برای شارژ باتری تبدیل می کند. برای شارژ DC (سمت راست شکل 2)، پست شارژ باتری را مستقیماً شارژ می کند.
2. ترکیب سیستم شمع شارژ DC
(1) اجزای ماشین کامل
(2) اجزای سیستم
(3) بلوک دیاگرام عملکردی
(4) زیر سیستم شمع شارژ
شارژرهای سریع DC سطح 3 (L3) با شارژ مستقیم باتری از طریق سیستم مدیریت باتری EV (BMS) شارژر داخلی (OBC) یک وسیله نقلیه الکتریکی را دور می زنند. این بای پس منجر به افزایش قابل توجه سرعت شارژ می شود، با توان خروجی شارژر از 50 کیلو وات تا 350 کیلو وات. ولتاژ خروجی معمولاً بین 400 ولت و 800 ولت متغیر است و EV های جدیدتر به سمت سیستم های باتری 800 ولتی گرایش دارند. از آنجایی که شارژرهای سریع L3 DC ولتاژ ورودی AC سه فاز را به DC تبدیل میکنند، از قسمت جلویی تصحیح ضریب توان AC-DC (PFC) استفاده میکنند که شامل یک مبدل DC-DC ایزوله است. این خروجی PFC سپس به باتری خودرو متصل می شود. برای دستیابی به توان خروجی بالاتر، ماژول های برق متعدد اغلب به صورت موازی متصل می شوند. مزیت اصلی شارژرهای سریع L3 DC کاهش قابل توجه زمان شارژ خودروهای الکتریکی است
هسته شمع شارژ یک مبدل اصلی AC-DC است. از مرحله PFC، باس DC و ماژول DC-DC تشکیل شده است
نمودار بلوک مرحله PFC
دیاگرام بلوک عملکردی ماژول DC-DC
3. طرح سناریوی شمع شارژ
(1) سیستم شارژ ذخیره سازی نوری
با افزایش قدرت شارژ خودروهای الکتریکی، ظرفیت توزیع نیرو در ایستگاههای شارژ اغلب برای پاسخگویی به تقاضا تلاش میکند. برای رسیدگی به این مشکل، یک سیستم شارژ مبتنی بر ذخیرهسازی با استفاده از گذرگاه DC پدید آمده است. این سیستم از باتری های لیتیومی به عنوان واحد ذخیره انرژی استفاده می کند و از EMS محلی و از راه دور (سیستم مدیریت انرژی) برای متعادل کردن و بهینه سازی عرضه و تقاضای برق بین شبکه، باتری های ذخیره سازی و وسایل نقلیه الکتریکی استفاده می کند. علاوه بر این، این سیستم میتواند به راحتی با سیستمهای فتوولتائیک (PV) ادغام شود و مزایای قابل توجهی در قیمتگذاری پیک و خارج از پیک برق و افزایش ظرفیت شبکه فراهم میکند و در نتیجه راندمان انرژی کلی را بهبود میبخشد.
(2) سیستم شارژ V2G
فناوری Vehicle-to-Grid (V2G) از باتری های EV برای ذخیره انرژی استفاده می کند و با فعال کردن تعامل بین وسایل نقلیه و شبکه، از شبکه برق پشتیبانی می کند. این فشار ناشی از یکپارچه سازی منابع انرژی تجدیدپذیر در مقیاس بزرگ و شارژ گسترده EV را کاهش می دهد و در نهایت پایداری شبکه را افزایش می دهد. علاوه بر این، در مناطقی مانند محلههای مسکونی و مجتمعهای اداری، وسایل نقلیه الکتریکی متعددی میتوانند از قیمتهای اوج و خارج از پیک بهره ببرند، افزایش بار دینامیکی را مدیریت کنند، به تقاضای شبکه پاسخ دهند و نیروی پشتیبان را از طریق EMS متمرکز (سیستم مدیریت انرژی) فراهم کنند. کنترل کنید. برای خانواده ها، فناوری وسیله نقلیه به خانه (V2H) می تواند باتری های EV را به یک راه حل ذخیره انرژی خانگی تبدیل کند.
(3) سیستم شارژ سفارشی
سیستم شارژ سفارش داده شده در درجه اول از ایستگاه های شارژ سریع پرقدرت استفاده می کند که برای نیازهای شارژ متمرکز مانند حمل و نقل عمومی، تاکسی و ناوگان تدارکات ایده آل است. برنامههای شارژ را میتوان بر اساس نوع خودرو سفارشی کرد و برای کاهش هزینهها، در ساعات کم مصرف برق انجام میشود. علاوه بر این، یک سیستم مدیریت هوشمند می تواند برای ساده سازی مدیریت متمرکز ناوگان پیاده سازی شود.
4. روند توسعه آینده
(1) توسعه هماهنگ سناریوهای متنوع تکمیل شده توسط ایستگاه های شارژ متمرکز + توزیع شده از ایستگاه های شارژ متمرکز تک
ایستگاههای شارژ توزیعشده مبتنی بر مقصد بهعنوان یک افزودنی ارزشمند به شبکه شارژ پیشرفته عمل میکنند. برخلاف ایستگاههای متمرکز که کاربران فعالانه به دنبال شارژرها هستند، این ایستگاهها در مکانهایی که مردم قبلاً از آن بازدید میکنند ادغام میشوند. کاربران می توانند وسایل نقلیه خود را در مدت اقامت طولانی مدت (معمولا بیش از یک ساعت) شارژ کنند، جایی که شارژ سریع حیاتی نیست. قدرت شارژ این ایستگاه ها که معمولاً بین 20 تا 30 کیلووات است، برای وسایل نقلیه مسافربری کافی است و سطح مناسبی از توان را برای رفع نیازهای اولیه فراهم می کند.
(2) بازار سهم بزرگ 20 کیلووات تا توسعه بازار پیکربندی متنوع 20/30/40/60 کیلووات
با تغییر به سمت وسایل نقلیه الکتریکی با ولتاژ بالاتر، نیاز مبرمی برای افزایش حداکثر ولتاژ شارژ شمع های شارژ تا 1000 ولت وجود دارد تا با استفاده گسترده در آینده از مدل های ولتاژ بالا سازگار شود. این حرکت از ارتقاء زیرساخت های لازم برای ایستگاه های شارژ پشتیبانی می کند. استاندارد ولتاژ خروجی 1000 ولت مقبولیت گسترده ای در صنعت ماژول شارژ به دست آورده است و سازندگان کلیدی به تدریج ماژول های شارژ ولتاژ بالا 1000 ولت را برای پاسخگویی به این تقاضا معرفی می کنند.
Linkpower بیش از 8 سال است که به ارائه تحقیق و توسعه شامل نرم افزار، سخت افزار و ظاهر شمع های شارژ خودروهای الکتریکی AC/DC اختصاص دارد. ما گواهینامه های ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM را دریافت کرده ایم. با استفاده از نرم افزار OCPP1.6، آزمایش را با بیش از 100 ارائه دهنده پلت فرم OCPP تکمیل کرده ایم. ما OCPP1.6J را به OCPP2.0.1 ارتقا داده ایم و راه حل تجاری EVSE به ماژول IEC/ISO15118 مجهز شده است که گامی محکم در جهت تحقق شارژ دوطرفه V2G است.
در آینده، محصولات با تکنولوژی بالا مانند شمع های شارژ وسایل نقلیه الکتریکی، فتوولتائیک خورشیدی و سیستم های ذخیره انرژی باتری لیتیومی (BESS) برای ارائه سطح بالاتری از راه حل های یکپارچه برای مشتریان در سراسر جهان توسعه خواهند یافت.
زمان ارسال: اکتبر-17-2024