1. Introdución á pila de carga de DC
Nos últimos anos, o rápido crecemento dos vehículos eléctricos (EVS) impulsou a demanda de solucións de carga máis eficientes e intelixentes. As pilas de carga de DC, coñecidas polas súas capacidades de carga rápida, están á cabeza desta transformación. Con avances na tecnoloxía, os cargadores de corrente continua eficientes están deseñados para optimizar o tempo de carga, mellorar a utilización de enerxía e ofrecer integración perfecta con redes intelixentes.
Co aumento continuo do volume do mercado, a implementación de OBC bidireccional (cargadores a bordo) non só axuda a aliviar as preocupacións dos consumidores sobre o alcance e a carga de ansiedade permitindo a carga rápida, senón que tamén permite que os vehículos eléctricos funcionen como estacións de almacenamento de enerxía distribuídas. Estes vehículos poden devolver a enerxía á rede, axudando no afeitado máximo e no recheo do val. A carga eficiente dos vehículos eléctricos a través de DC Fast Chargers (DCFC) é unha tendencia importante na promoción das transicións de enerxía renovable. As estacións de carga ultra-rápidas integran diversos compoñentes como fontes de alimentación auxiliares, sensores, xestión de enerxía e dispositivos de comunicación. Ao mesmo tempo, son necesarios métodos de fabricación flexibles para satisfacer as demandas de carga en evolución de diferentes vehículos eléctricos, engadindo complexidade ao deseño de estacións de carga DCFC e ultra-rápido.
A diferenza entre a carga de CA e a carga de corrente continua, para a carga de CA (lado esquerdo da figura 2), conecte o OBC a unha toma de corrente alterna e o OBC converte AC ao CC adecuado para cargar a batería. Para a carga de corrente continua (lado dereito da figura 2), a publicación de carga cobra directamente a batería.
2. Composición do sistema de pila de carga de corrente continua
(1) Componentes da máquina completa
(2) compoñentes do sistema
(3) Diagrama de bloques funcional
(4) Subsistema de pila de carga
Nivel 3 (L3) DC Os cargadores rápidos derivan o cargador a bordo (OBC) dun vehículo eléctrico cargando a batería directamente a través do sistema de xestión de baterías (BMS) do EV. Este bypass leva a un aumento significativo da velocidade de carga, con potencia de saída do cargador que oscila entre os 50 kW e os 350 kW. A tensión de saída normalmente varía entre 400V e 800V, con EVS máis recentes cara a sistemas de baterías de 800V. Dado que os cargadores rápidos L3 DC converten a tensión de entrada de CA trifásica en corrente continua, usan un front-end de corrección de factor de potencia AC-DC (PFC), que inclúe un convertedor Illado DC-DC. Esta saída PFC está ligada á batería do vehículo. Para lograr unha maior potencia, múltiples módulos de potencia adoitan conectarse en paralelo. O principal beneficio dos cargadores rápidos L3 DC é a considerable redución do tempo de carga para vehículos eléctricos
O núcleo de pila de carga é un convertedor básico de AC-DC. Consta de fase PFC, autobús DC e módulo DC-DC
Diagrama de bloques de etapa PFC
Diagrama de bloques funcional do módulo DC-DC
3. Esquema de escenarios de pila de carga
(1) Sistema de carga de almacenamento óptico
A medida que aumenta a potencia de carga dos vehículos eléctricos, a capacidade de distribución de enerxía nas estacións de carga adoita loitar por satisfacer a demanda. Para resolver este problema, xurdiu un sistema de carga baseado no almacenamento que utilizou un autobús DC. Este sistema usa baterías de litio como unidade de almacenamento de enerxía e emprega EMS local e remota (sistema de xestión de enerxía) para equilibrar e optimizar a oferta e a demanda de electricidade entre a rede, as baterías de almacenamento e os vehículos eléctricos. Ademais, o sistema pode integrarse facilmente cos sistemas fotovoltaicos (PV), proporcionando vantaxes significativas na expansión de prezos eléctricos e de rede eléctrica pico e fóra de pico, mellorando así a eficiencia enerxética global.
(2) Sistema de carga V2G
A tecnoloxía de vehículos a rede (V2G) utiliza baterías EV para almacenar enerxía, apoiando a rede eléctrica permitindo a interacción entre vehículos e rede. Isto reduce a tensión causada pola integración de fontes de enerxía renovable a gran escala e a carga xeneralizada de EV, aumentando finalmente a estabilidade da rede. Ademais, en áreas como barrios residenciais e complexos de oficinas, numerosos vehículos eléctricos poden aproveitar os prezos picos e fóra do pico, xestionar aumentos de carga dinámica, responder á demanda de rede e proporcionar potencia de copia de seguridade, todo mediante un control centralizado de EMS (sistema de xestión de enerxía). Para os fogares, a tecnoloxía de vehículos a casa (V2H) pode transformar as baterías EV nunha solución de almacenamento de enerxía doméstica.
(3) Sistema de carga ordenado
O sistema de carga ordenado utiliza principalmente estacións de carga rápida de alta potencia, ideal para necesidades de carga concentrada como flotas de transporte público, taxis e loxística. Os horarios de carga pódense personalizar en función dos tipos de vehículos, e a carga ten lugar durante as horas de electricidade fóra do máximo para reducir os custos. Ademais, pódese implementar un sistema de xestión intelixente para axilizar a xestión centralizada da flota.
4. Tendencia do desenvolvemento de futuras
(1) Desenvolvemento coordinado de escenarios diversificados complementados por estacións de carga distribuídas centralizadas + de estacións de carga centralizadas individuais
As estacións de carga distribuídas baseadas en destino servirán como valiosa incorporación á rede de carga mellorada. A diferenza das estacións centralizadas onde os usuarios buscan activamente os cargadores, estas estacións integraranse en lugares que a xente xa está a visitar. Os usuarios poden cargar os seus vehículos durante estancias estendidas (normalmente máis dunha hora), onde a carga rápida non é crítica. A potencia de carga destas estacións, normalmente oscilando entre 20 e 30 kW, é suficiente para os vehículos de pasaxeiros, proporcionando un nivel de potencia razoable para satisfacer as necesidades básicas.
(2) Mercado de accións grandes de 20kw a 20/30/40/60kW Desenvolvemento do mercado de configuración diversificada
Co cambio cara a vehículos eléctricos de maior tensión, hai unha necesidade de aumentar a tensión máxima de carga de pilas de carga a 1000V para acomodar o futuro uso xeneralizado de modelos de alta tensión. Este movemento admite as actualizacións necesarias de infraestruturas para as estacións de carga. O estándar de tensión de saída de 1000V obtivo unha ampla aceptación na industria do módulo de carga e os fabricantes clave introducen progresivamente módulos de carga de alta tensión de 1000V para satisfacer esta demanda.
LinkPower dedicouse a proporcionar I + D incluíndo software, hardware e aparencia para pilas de carga de vehículos eléctricos AC/DC durante máis de 8 anos. Obtivemos certificados ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM. Usando o software OCPP1.6, completamos as probas con máis de 100 provedores de plataformas OCPP. Actualizamos OCPP1.6J a OCPP2.0.1, e a solución de EVSE comercial foi equipada co módulo IEC/ISO15118, que é un paso sólido para realizar a carga bidireccional V2G.
No futuro, desenvolveranse produtos de alta tecnoloxía como pilas de carga de vehículos eléctricos, sistemas fotovoltaicos solares e sistemas de almacenamento de enerxía de batería de litio (BESS) para proporcionar un maior nivel de solucións integradas para clientes de todo o mundo.
Tempo de publicación: 17-2024 de outubro