Udforsk effektiv DC-ladestationsteknologi: Skab smarte ladestationer til dig

Forskellen mellem AC-opladning og DC-opladning er, at ved AC-opladning (venstre side af figur 2) skal OBC'en sættes i en standard AC-stikkontakt, og OBC'en konverterer AC til den passende DC for at oplade batteriet. Ved DC-opladning (højre side af figur 2) oplader ladestolpen batteriet direkte.

2. DC-opladningspælesystemets sammensætning

(1) Komplette maskinkomponenter

(2) Systemkomponenter

(3) Funktionelt blokdiagram

(4) Delsystem for ladepæle

Niveau 3 (L3) DC-hurtigopladere omgår den indbyggede oplader (OBC) i et elbil ved at oplade batteriet direkte via elbilens batteristyringssystem (BMS). Denne bypass fører til en betydelig stigning i opladningshastigheden, med en opladerudgangseffekt fra 50 kW til 350 kW. Udgangsspændingen varierer typisk mellem 400 V og 800 V, hvor nyere elbiler har tendens til 800 V batterisystemer. Da L3 DC-hurtigopladere konverterer trefaset AC-indgangsspænding til DC, bruger de en AC-DC effektfaktorkorrektion (PFC) frontend, som inkluderer en isoleret DC-DC-konverter. Denne PFC-udgang er derefter forbundet med køretøjets batteri. For at opnå højere effekt tilsluttes ofte flere strømmoduler parallelt. Den største fordel ved L3 DC-hurtigopladere er den betydelige reduktion i opladningstiden for elbiler.

Ladestationens kerne er en grundlæggende AC-DC-konverter. Den består af et PFC-trin, en DC-bus og et DC-DC-modul.

PFC-faseblokdiagram

Funktionelt blokdiagram for DC-DC-modulet

3. Skema over ladebunkescenarier

(1) Optisk lagringsopladningssystem

Efterhånden som ladekapaciteten for elbiler stiger, har strømforsyningskapaciteten på ladestationer ofte svært ved at imødekomme efterspørgslen. For at løse dette problem er der opstået et lagringsbaseret ladesystem, der bruger en DC-bus. Dette system bruger lithiumbatterier som energilagringsenhed og anvender lokale og eksterne EMS (Energy Management System) til at afbalancere og optimere udbud og efterspørgsel af elektricitet mellem nettet, akkumulatorerne og elbilerne. Derudover kan systemet nemt integreres med solcelleanlæg (PV), hvilket giver betydelige fordele i forbindelse med elpriser i spidsbelastnings- og lavspændingstider samt udvidelse af netkapacitet, hvilket forbedrer den samlede energieffektivitet.

(2) V2G-opladningssystem

Vehicle-to-Grid (V2G)-teknologi bruger elbilbatterier til at lagre energi og understøtter elnettet ved at muliggøre interaktion mellem køretøjer og elnettet. Dette reducerer belastningen forårsaget af integration af store vedvarende energikilder og udbredt opladning af elbiler, hvilket i sidste ende forbedrer elnettets stabilitet. Derudover kan adskillige elbiler i områder som boligkvarterer og kontorkomplekser drage fordel af spidsbelastnings- og lavprisfastsættelse, håndtere dynamiske belastningsstigninger, reagere på elnettets efterspørgsel og levere backup-strøm, alt sammen gennem centraliseret EMS (Energy Management System)-styring. For husholdninger kan Vehicle-to-Home (V2H)-teknologi omdanne elbilbatterier til en energilagringsløsning til hjemmet.

(3) Ordnet opladningssystem

Det bestilte ladesystem anvender primært hurtigladestationer med høj effekt, der er ideelle til koncentrerede ladebehov som offentlig transport, taxaer og logistikflåder. Ladeplaner kan tilpasses baseret på køretøjstyper, hvor opladning finder sted uden for spidsbelastningsperioder 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 ladestationer fra enkeltstående centraliserede ladestationer

Destinationsbaserede distribuerede ladestationer vil tjene som et værdifuldt supplement til det forbedrede ladenetværk. I modsætning til centraliserede ladestationer, hvor brugerne aktivt søger efter ladestationer, vil disse ladestationer integreres på steder, folk allerede besøger. Brugere kan oplade deres køretøjer under længere ophold (typisk over en time), hvor hurtigopladning ikke er kritisk. Ladeeffekten fra disse ladestationer, der typisk spænder fra 20 til 30 kW, er tilstrækkelig til personbiler og giver et rimeligt strømniveau til at opfylde basale behov.

(2) Udvikling af et marked med stor markedsandel på 20 kW til et marked med en diversificeret konfiguration på 20/30/40/60 kW

Med skiftet mod elbiler med højere spænding er der et presserende behov for at øge den maksimale ladespænding for ladestationer til 1000 V for at imødekomme den fremtidige udbredte brug af højspændingsmodeller. Dette skridt understøtter de nødvendige infrastrukturopgraderinger til ladestationer. Standarden for 1000 V udgangsspænding har opnået bred accept i lademodulindustrien, og vigtige producenter introducerer gradvist 1000 V højspændingslademoduler for at imødekomme denne efterspørgsel.

Linkpower har i mere end 8 år været dedikeret til at levere forskning og udvikling, herunder software, hardware og design til AC/DC-ladestationer til elbiler. Vi har opnået ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM-certifikater. Ved hjælp af OCPP1.6-software har vi gennemført test med mere end 100 OCPP-platformudbydere. Vi har opgraderet OCPP1.6J til OCPP2.0.1, og den kommercielle EVSE-løsning er blevet udstyret med IEC/ISO15118-modulet, hvilket er et solidt skridt i retning af at realisere V2G tovejsopladning.

I fremtiden vil højteknologiske produkter som ladestandere til elbiler, solceller og lithiumbatteri-energilagringssystemer (BESS) blive udviklet for at levere integrerede løsninger på et højere niveau til kunder over hele verden.