بررسی فناوری کارآمد شارژ DC Pile: ایجاد ایستگاه‌های شارژ هوشمند برای شما

تفاوت بین شارژ AC و شارژ DC، برای شارژ AC (سمت چپ شکل ۲)، OBC را به یک پریز برق AC استاندارد وصل کنید و OBC جریان AC را به جریان DC مناسب برای شارژ باتری تبدیل می‌کند. برای شارژ DC (سمت راست شکل ۲)، پست شارژ مستقیماً باتری را شارژ می‌کند.

۲. ترکیب سیستم شمع شارژ DC

(1) اجزای کامل ماشین

(2) اجزای سیستم

(3) نمودار بلوکی عملکردی

(4) زیرسیستم شمع شارژ

شارژرهای سریع DC سطح 3 (L3) با شارژ مستقیم باتری از طریق سیستم مدیریت باتری (BMS) خودروی برقی، شارژر داخلی (OBC) خودروی برقی را دور می‌زنند. این بای‌پس منجر به افزایش قابل توجه سرعت شارژ می‌شود و توان خروجی شارژر از 50 کیلووات تا 350 کیلووات متغیر است. ولتاژ خروجی معمولاً بین 400 ولت و 800 ولت متغیر است و خودروهای برقی جدیدتر به سمت سیستم‌های باتری 800 ولت گرایش دارند. از آنجایی که شارژرهای سریع DC سطح 3 ولتاژ ورودی AC سه فاز را به DC تبدیل می‌کنند، از یک اصلاح ضریب توان (PFC) AC-DC جلویی استفاده می‌کنند که شامل یک مبدل DC-DC ایزوله است. این خروجی PFC سپس به باتری خودرو متصل می‌شود. برای دستیابی به توان خروجی بالاتر، اغلب چندین ماژول برق به صورت موازی متصل می‌شوند. مزیت اصلی شارژرهای سریع DC سطح 3 کاهش قابل توجه زمان شارژ برای خودروهای برقی است.

هسته شمع شارژ یک مبدل AC-DC پایه است. این مبدل از مرحله PFC، باس DC و ماژول DC-DC تشکیل شده است.

نمودار بلوکی مرحله PFC

نمودار بلوکی عملکردی ماژول DC-DC

۳. طرح سناریوی شمع شارژ

(1) سیستم شارژ ذخیره نوری

با افزایش توان شارژ خودروهای الکتریکی، ظرفیت توزیع برق در ایستگاه‌های شارژ اغلب برای پاسخگویی به تقاضا با مشکل مواجه می‌شود. برای حل این مشکل، یک سیستم شارژ مبتنی بر ذخیره‌سازی با استفاده از باس DC پدیدار شده است. این سیستم از باتری‌های لیتیومی به عنوان واحد ذخیره انرژی استفاده می‌کند و از EMS (سیستم مدیریت انرژی) محلی و از راه دور برای تعادل و بهینه‌سازی عرضه و تقاضای برق بین شبکه، باتری‌های ذخیره‌سازی و خودروهای الکتریکی بهره می‌برد. علاوه بر این، این سیستم می‌تواند به راحتی با سیستم‌های فتوولتائیک (PV) ادغام شود و مزایای قابل توجهی در قیمت‌گذاری برق در ساعات اوج مصرف و غیر اوج مصرف و گسترش ظرفیت شبکه ارائه دهد و در نتیجه بهره‌وری کلی انرژی را بهبود بخشد.

(2) سیستم شارژ V2G

فناوری اتصال خودرو به شبکه (V2G) از باتری‌های خودروهای برقی برای ذخیره انرژی استفاده می‌کند و با فعال کردن تعامل بین خودروها و شبکه، از شبکه برق پشتیبانی می‌کند. این امر فشار ناشی از ادغام منابع انرژی تجدیدپذیر در مقیاس بزرگ و شارژ گسترده خودروهای برقی را کاهش می‌دهد و در نهایت پایداری شبکه را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، در مناطقی مانند محله‌های مسکونی و مجتمع‌های اداری، خودروهای برقی متعددی می‌توانند از قیمت‌گذاری اوج مصرف و غیر اوج مصرف بهره‌مند شوند، افزایش بار پویا را مدیریت کنند، به تقاضای شبکه پاسخ دهند و برق پشتیبان ارائه دهند، همه این‌ها از طریق کنترل متمرکز EMS (سیستم مدیریت انرژی) انجام می‌شود. برای خانوارها، فناوری اتصال خودرو به خانه (V2H) می‌تواند باتری‌های خودروهای برقی را به یک راهکار ذخیره‌سازی انرژی خانگی تبدیل کند.

(3) سیستم شارژ سفارش داده شده

سیستم شارژ سفارش داده شده در درجه اول از ایستگاه‌های شارژ سریع با قدرت بالا استفاده می‌کند که برای نیازهای شارژ متمرکز مانند حمل و نقل عمومی، تاکسی‌ها و ناوگان‌های لجستیک ایده‌آل است. برنامه‌های شارژ را می‌توان بر اساس نوع خودرو سفارشی کرد و شارژ را در ساعات غیر اوج مصرف برق انجام داد تا هزینه‌ها کاهش یابد. علاوه بر این، می‌توان یک سیستم مدیریت هوشمند را برای ساده‌سازی مدیریت متمرکز ناوگان پیاده‌سازی کرد.

۴. روند توسعه آینده

(1) توسعه هماهنگ سناریوهای متنوع به همراه ایستگاه‌های شارژ متمرکز + توزیع‌شده از ایستگاه‌های شارژ متمرکز واحد

ایستگاه‌های شارژ توزیع‌شده‌ی مقصدمحور، به عنوان یک افزودنی ارزشمند به شبکه‌ی شارژ پیشرفته عمل خواهند کرد. برخلاف ایستگاه‌های متمرکز که کاربران به‌طور فعال به دنبال شارژر می‌گردند، این ایستگاه‌ها در مکان‌هایی که افراد از قبل بازدید می‌کنند، ادغام می‌شوند. کاربران می‌توانند وسایل نقلیه‌ی خود را در طول اقامت‌های طولانی (معمولاً بیش از یک ساعت)، که در آن شارژ سریع ضروری نیست، شارژ کنند. توان شارژ این ایستگاه‌ها، که معمولاً بین 20 تا 30 کیلووات است، برای وسایل نقلیه‌ی سواری کافی است و سطح معقولی از توان را برای رفع نیازهای اولیه فراهم می‌کند.

(2) سهم بازار 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 به افزایش حداکثر ولتاژ شارژ شمع‌های شارژ به ۱۰۰۰ ولت وجود دارد تا بتوان از مدل‌های ولتاژ بالا در آینده به طور گسترده استفاده کرد. این اقدام از ارتقاء زیرساخت‌های لازم برای ایستگاه‌های شارژ پشتیبانی می‌کند. استاندارد ولتاژ خروجی ۱۰۰۰ ولت در صنعت ماژول شارژ، پذیرش گسترده‌ای پیدا کرده است و تولیدکنندگان کلیدی به تدریج در حال معرفی ماژول‌های شارژ ولتاژ بالای ۱۰۰۰ ولت برای برآوردن این تقاضا هستند.

لینک‌پاور بیش از ۸ سال است که به ارائه تحقیق و توسعه شامل نرم‌افزار، سخت‌افزار و ظاهر برای شمع‌های شارژ خودروهای الکتریکی AC/DC اختصاص داده شده است. ما گواهینامه‌های ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM را دریافت کرده‌ایم. با استفاده از نرم‌افزار OCPP1.6، آزمایش‌ها را با بیش از ۱۰۰ ارائه‌دهنده پلتفرم OCPP به پایان رسانده‌ایم. ما OCPP1.6J را به OCPP2.0.1 ارتقا داده‌ایم و راهکار تجاری EVSE به ماژول IEC/ISO15118 مجهز شده است که گامی محکم در جهت تحقق شارژ دو جهته V2G است.

در آینده، محصولات پیشرفته‌ای مانند شمع‌های شارژ خودروهای برقی، فتوولتائیک خورشیدی و سیستم‌های ذخیره انرژی باتری لیتیومی (BESS) توسعه داده خواهند شد تا سطح بالاتری از راه‌حل‌های یکپارچه را برای مشتریان در سراسر جهان فراهم کنند.