1. Introduktion til DC ladebunke
I de seneste år har den hurtige vækst af elektriske køretøjer (EV'er) drevet efterspørgslen efter mere effektive og intelligente opladningsløsninger. DC-opladningsbunker, kendt for deres hurtige opladningsmuligheder, er på forkant med denne transformation. Med fremskridt inden for teknologi er effektive DC-opladere nu designet til at optimere ladetiden, forbedre energiudnyttelsen og tilbyde problemfri integration med smarte net.
Med den kontinuerlige stigning i markedsvolumen hjælper implementeringen af tovejs OBC (On-Board Chargers) ikke kun med at lindre forbrugernes bekymringer om rækkevidde og opladningsangst ved at muliggøre hurtig opladning, men tillader også elektriske køretøjer at fungere som distribuerede energilagringsstationer. Disse køretøjer kan returnere strøm til nettet og hjælpe med peak barbering og dalfyldning. Effektiv opladning af elbiler via DC-hurtigopladere (DCFC) er en stor tendens til at fremme vedvarende energiomstillinger. Ultrahurtige ladestationer integrerer forskellige komponenter såsom hjælpestrømforsyninger, sensorer, strømstyring og kommunikationsenheder. Samtidig kræves fleksible fremstillingsmetoder for at imødekomme de skiftende opladningskrav fra forskellige elektriske køretøjer, hvilket tilføjer kompleksitet til designet af DCFC og ultrahurtige ladestationer.
Forskellen mellem AC-opladning og DC-opladning, for AC-opladning (venstre side af figur 2), sæt OBC'en i en standard AC-stikkontakt, og OBC'en konverterer AC til den passende DC for at oplade batteriet. Til DC-opladning (højre side af figur 2) oplader ladeposten batteriet direkte.
2. Sammensætning af DC ladepælesystem
(1) Komplet maskinkomponenter
(2) Systemkomponenter
(3) Funktionelt blokdiagram
(4) Ladebunke delsystem
Niveau 3 (L3) DC hurtigopladere omgår den indbyggede oplader (OBC) i et elektrisk køretøj ved at oplade batteriet direkte via EV'ens batteristyringssystem (BMS). Denne bypass fører til en betydelig stigning i opladningshastigheden, med opladerens udgangseffekt fra 50 kW til 350 kW. Udgangsspændingen varierer typisk mellem 400V og 800V, med nyere elbiler, der trender mod 800V batterisystemer. Da L3 DC-hurtigopladere konverterer trefaset AC-indgangsspænding til DC, bruger de en AC-DC Power Factor Correction (PFC) front-end, som inkluderer en isoleret DC-DC-konverter. Denne PFC-udgang er så knyttet til køretøjets batteri. For at opnå højere effekt, er flere strømmoduler ofte forbundet parallelt. Den største fordel ved L3 DC hurtigopladere er den betydelige reduktion i opladningstid for elbiler
Ladebunkekernen er en grundlæggende AC-DC-konverter. Den består af PFC-trin, DC-bus og DC-DC-modul
PFC-stadieblokdiagram
DC-DC modul funktionelt blokdiagram
3. Ladebunke scenarieskema
(1) Optisk lageropladningssystem
Efterhånden som elektriske køretøjers ladekraft øges, kæmper strømfordelingskapaciteten på ladestationer ofte med at imødekomme efterspørgslen. For at løse dette problem er der opstået et lagerbaseret opladningssystem, der bruger en DC-bus. Dette system bruger lithiumbatterier som energilagringsenhed og anvender lokalt og eksternt EMS (Energy Management System) til at balancere og optimere udbud og efterspørgsel af elektricitet mellem nettet, lagerbatterierne og de elektriske køretøjer. Derudover kan systemet nemt integreres med fotovoltaiske (PV) systemer, hvilket giver betydelige fordele i peak- og off-peak elpriser og udvidelse af netkapaciteten, hvorved den samlede energieffektivitet forbedres.
(2) V2G opladningssystem
Vehicle-to-Grid-teknologien (V2G) bruger EV-batterier til at lagre energi og understøtter elnettet ved at muliggøre interaktion mellem køretøjer og nettet. Dette reducerer belastningen forårsaget af integration af vedvarende energikilder i stor skala og udbredt EV-opladning, hvilket i sidste ende forbedrer nettets stabilitet. Derudover, i områder som boligkvarterer og kontorkomplekser, kan adskillige elektriske køretøjer drage fordel af peak- og off-peak-priser, styre dynamiske belastningsforøgelser, reagere på netefterspørgsel og levere backup-strøm, alt sammen gennem centraliseret EMS (Energy Management System) kontrollere. For husholdninger kan Vehicle-to-Home (V2H)-teknologi omdanne EV-batterier til en energilagringsløsning i hjemmet.
(3) Bestilt ladesystem
Det bestilte opladningssystem bruger primært højeffekt hurtigladestationer, ideelt til koncentrerede opladningsbehov som offentlig transport, taxaer og logistikflåder. Opladningsplaner kan tilpasses baseret på køretøjstyper, hvor opladning finder sted i lavsæsonen for at sænke omkostningerne. Derudover kan et intelligent styringssystem implementeres for at strømline centraliseret flådestyring.
4.Fremtidig udviklingstendens
(1) Koordineret udvikling af diversificerede scenarier suppleret med centraliserede + distribuerede ladestandere fra enkelte centraliserede ladestandere
Destinationsbaserede distribuerede ladestationer vil tjene som en værdifuld tilføjelse til det forbedrede ladenetværk. I modsætning til centraliserede stationer, hvor brugere aktivt opsøger opladere, vil disse stationer integreres i steder, folk allerede besøger. Brugere kan oplade deres køretøjer under længere ophold (typisk over en time), hvor hurtig opladning ikke er kritisk. Ladeeffekten på disse stationer, der typisk spænder fra 20 til 30 kW, er tilstrækkelig til passagerkøretøjer, hvilket giver et rimeligt effektniveau til at opfylde basale behov.
(2) 20 kW stor markedsandel til 20/30/40/60 kW diversificeret konfigurationsmarkedsudvikling
Med skiftet mod elektriske køretøjer med højere spænding er der et presserende behov for at øge den maksimale ladespænding for ladebunker til 1000V for at imødekomme den fremtidige udbredte brug af højspændingsmodeller. Dette træk understøtter de nødvendige infrastrukturopgraderinger til ladestationer. 1000V udgangsspændingsstandarden har vundet bred accept i lademodulindustrien, og nøgleproducenter introducerer gradvist 1000V højspændingsopladningsmoduler for at imødekomme denne efterspørgsel.
Linkpower har været dedikeret til at levere forskning og udvikling, herunder software, hardware og udseende til AC/DC-opladningsbunker til elektriske køretøjer i mere end 8 år. Vi har opnået ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM certifikater. Ved at bruge OCPP1.6-software har vi gennemført test med mere end 100 OCPP-platformsudbydere. Vi har opgraderet OCPP1.6J til OCPP2.0.1, og den kommercielle EVSE-løsning er blevet udstyret med IEC/ISO15118-modulet, som er et solidt skridt i retning af at realisere V2G tovejs opladning.
I fremtiden vil højteknologiske produkter såsom opladningsbunker til elektriske køretøjer, solcelle- og lithiumbatterienergilagringssystemer (BESS) blive udviklet til at levere et højere niveau af integrerede løsninger til kunder over hele verden.
Indlægstid: 17. oktober 2024