1. Introduksjon til DC ladehaug
De siste årene har den raske veksten av elektriske kjøretøy (EV-er) drevet etterspørselen etter mer effektive og intelligente ladeløsninger. DC-ladehauger, kjent for sine raske ladeegenskaper, er i forkant av denne transformasjonen. Med fremskritt innen teknologi er effektive DC-ladere nå designet for å optimalisere ladetiden, forbedre energiutnyttelsen og tilby sømløs integrasjon med smarte nett.
Med den kontinuerlige økningen i markedsvolum, bidrar implementeringen av toveis OBC (On-Board Chargers) ikke bare til å lindre forbrukernes bekymringer om rekkevidde og ladeangst ved å muliggjøre hurtiglading, men lar også elektriske kjøretøy fungere som distribuerte energilagringsstasjoner. Disse kjøretøyene kan returnere strøm til nettet, og hjelpe til med toppbarbering og dalfylling. Effektiv lading av elektriske kjøretøy via DC-hurtigladere (DCFC) er en viktig trend for å fremme fornybare energiomstillinger. Ultraraske ladestasjoner integrerer ulike komponenter som ekstra strømforsyninger, sensorer, strømstyring og kommunikasjonsenheter. Samtidig kreves fleksible produksjonsmetoder for å møte de utviklende ladekravene til forskjellige elektriske kjøretøyer, noe som gir kompleksitet til utformingen av DCFC og ultraraske ladestasjoner.
Forskjellen mellom AC-lading og DC-lading, for AC-lading (venstre side av figur 2), koble OBC-en til et standard AC-uttak, og OBC-en konverterer AC til riktig DC for å lade batteriet. For DC-lading (høyre side av figur 2), lader ladeposten batteriet direkte.
2. Sammensetning av DC ladepelesystem
(1) Komplette maskinkomponenter
(2) Systemkomponenter
(3) Funksjonelt blokkskjema
(4) Undersystem for ladepeler
Nivå 3 (L3) DC hurtigladere omgår den innebygde laderen (OBC) til et elektrisk kjøretøy ved å lade batteriet direkte via EVs Battery Management System (BMS). Denne bypass fører til en betydelig økning i ladehastighet, med laderens utgangseffekt fra 50 kW til 350 kW. Utgangsspenningen varierer vanligvis mellom 400V og 800V, med nyere elbiler som trender mot 800V batterisystemer. Siden L3 DC hurtigladere konverterer trefase AC-inngangsspenning til DC, bruker de en AC-DC Power Factor Correction (PFC) frontend, som inkluderer en isolert DC-DC-omformer. Denne PFC-utgangen kobles så til kjøretøyets batteri. For å oppnå høyere effekt, kobles ofte flere strømmoduler parallelt. Hovedfordelen med L3 DC hurtigladere er den betydelige reduksjonen i ladetid for elektriske kjøretøy
Ladehaugkjernen er en grunnleggende AC-DC-omformer. Den består av PFC-trinn, DC-buss og DC-DC-modul
PFC Stage Block Diagram
DC-DC-modul funksjonelt blokkskjema
3. Opplegg for ladehaugscenario
(1) Optisk lagringsladesystem
Ettersom ladekraften til elbiler øker, sliter ofte kraftdistribusjonskapasiteten ved ladestasjoner med å møte etterspørselen. For å løse dette problemet har det dukket opp et lagringsbasert ladesystem som bruker en DC-buss. Dette systemet bruker litiumbatterier som energilagringsenhet og bruker lokalt og eksternt EMS (Energy Management System) for å balansere og optimalisere tilbud og etterspørsel av elektrisitet mellom nettet, lagringsbatteriene og de elektriske kjøretøyene. I tillegg kan systemet enkelt integreres med fotovoltaiske (PV) systemer, og gir betydelige fordeler i peak og off-peak elektrisitetspriser og nettkapasitetsutvidelse, og forbedrer dermed den generelle energieffektiviteten.
(2) V2G-ladesystem
Vehicle-to-Grid-teknologi (V2G) bruker EV-batterier til å lagre energi, og støtter strømnettet ved å muliggjøre interaksjon mellom kjøretøy og nettet. Dette reduserer belastningen forårsaket av integrering av fornybare energikilder i stor skala og utbredt lading av elbiler, noe som til slutt forbedrer nettstabiliteten. I tillegg, i områder som boligområder og kontorkomplekser, kan en rekke elektriske kjøretøy dra nytte av topp- og lavprising, administrere dynamiske lastøkninger, svare på nettbehov og gi reservekraft, alt gjennom sentralisert EMS (Energy Management System) kontroll. For husholdninger kan Vehicle-to-Home (V2H)-teknologi forvandle EV-batterier til en energilagringsløsning for hjemmet.
(3) Bestilt ladesystem
Det bestilte ladesystemet bruker først og fremst høyeffekts hurtigladestasjoner, ideelt for konsentrerte ladebehov som offentlig transport, drosjer og logistikkflåter. Ladeplaner kan tilpasses basert på kjøretøytyper, med lading i løpet av høytiden for strøm for å redusere kostnadene. I tillegg kan et intelligent styringssystem implementeres for å effektivisere sentralisert flåtestyring.
4.Fremtidig utviklingstrend
(1) Koordinert utvikling av diversifiserte scenarier supplert med sentraliserte + distribuerte ladestasjoner fra enkelt sentraliserte ladestasjoner
Destinasjonsbaserte distribuerte ladestasjoner vil tjene som et verdifullt tillegg til det forbedrede ladenettverket. I motsetning til sentraliserte stasjoner der brukere aktivt søker etter ladere, vil disse stasjonene integreres i steder folk allerede besøker. Brukere kan lade kjøretøyene sine under lengre opphold (vanligvis over en time), der hurtiglading ikke er kritisk. Ladeeffekten til disse stasjonene, typisk fra 20 til 30 kW, er tilstrekkelig for personkjøretøyer, og gir et rimelig kraftnivå for å dekke grunnleggende behov.
(2) 20kW stor markedsandel til 20/30/40/60kW diversifisert konfigurasjonsmarkedsutvikling
Med skiftet mot elektriske kjøretøy med høyere spenning, er det et presserende behov for å øke den maksimale ladespenningen til ladehauger til 1000V for å imøtekomme den fremtidige utbredte bruken av høyspentmodeller. Dette grepet støtter de nødvendige infrastrukturoppgraderingene for ladestasjoner. 1000V utgangsspenningsstandarden har fått bred aksept i lademodulindustrien, og nøkkelprodusenter introduserer gradvis 1000V høyspent lademoduler for å møte denne etterspørselen.
Linkpower har vært dedikert til å tilby FoU inkludert programvare, maskinvare og utseende for AC/DC elektriske kjøretøy ladehauger i mer enn 8 år. Vi har oppnådd ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM-sertifikater. Ved å bruke OCPP1.6-programvare har vi fullført testing med mer enn 100 OCPP-plattformleverandører. Vi har oppgradert OCPP1.6J til OCPP2.0.1, og den kommersielle EVSE-løsningen har blitt utstyrt med IEC/ISO15118-modulen, som er et solid skritt mot å realisere V2G toveis lading.
I fremtiden vil høyteknologiske produkter som ladepeler for elektriske kjøretøy, solcelle- og litiumbatterienergilagringssystemer (BESS) bli utviklet for å gi et høyere nivå av integrerte løsninger for kunder over hele verden.
Innleggstid: 17. oktober 2024