1. Увод у DC пуњач
Последњих година, брзи раст електричних возила (EV) подстакао је потражњу за ефикаснијим и интелигентнијим решењима за пуњење. DC пуњачи, познати по својим могућностима брзог пуњења, налазе се у првим редовима ове трансформације. Са напретком технологије, ефикасни DC пуњачи су сада дизајнирани да оптимизују време пуњења, побољшају коришћење енергије и понуде беспрекорну интеграцију са паметним мрежама.
Са континуираним повећањем обима тржишта, имплементација двосмерних OBC (уграђених пуњача) не само да помаже у ублажавању забринутости потрошача у вези са дометом и анксиозношћу око пуњења омогућавајући брзо пуњење, већ и омогућава електричним возилима да функционишу као дистрибуиране станице за складиштење енергије. Ова возила могу да враћају енергију у мрежу, помажући у смањењу вршних струја и попуњавању падова. Ефикасно пуњење електричних возила путем брзих једносмерних пуњача (DCFC) је главни тренд у промоцији преласка на обновљиве изворе енергије. Ултрабрзе станице за пуњење интегришу различите компоненте као што су помоћни извори напајања, сензори, уређаји за управљање напајањем и комуникациони уређаји. Истовремено, потребне су флексибилне методе производње како би се задовољиле стално растуће потребе за пуњењем различитих електричних возила, што додаје сложеност дизајну DCFC и ултрабрзих станица за пуњење.

Разлика између пуњења наизменичном струјом и пуњења једносмерном струјом је у томе што за пуњење наизменичном струјом (лева страна слике 2), прикључите OBC у стандардну утичницу са наизменичном струјом, а OBC претвара наизменичну струју у одговарајућу једносмерну струју за пуњење батерије. За пуњење једносмерном струјом (десна страна слике 2), пуњач директно пуни батерију.
2. Састав система једносмерног пуњења
(1) Комплетне машинске компоненте
(2) Системске компоненте
(3) Функционални блок дијаграм
(4) Подсистем шипова за пуњење
Брзи пуњачи нивоа 3 (L3) са једносмерном струјом заобилазе уграђени пуњач (OBC) електричног возила тако што пуне батерију директно преко система за управљање батеријом (BMS) електричног возила. Овај заобилазак доводи до значајног повећања брзине пуњења, са излазном снагом пуњача у распону од 50 kW до 350 kW. Излазни напон обично варира између 400V и 800V, при чему новија електрична возила теже ка системима батерија од 800V. Пошто брзи пуњачи L3 са једносмерном струјом претварају трофазни улазни наизменични напон у једносмерну струју, они користе предњи део за корекцију фактора снаге AC-DC (PFC), који укључује изоловани DC-DC конвертор. Овај PFC излаз се затим повезује са батеријом возила. Да би се постигла већа излазна снага, више модула за напајање се често повезује паралелно. Главна предност брзих пуњача L3 са једносмерном струјом је значајно смањење времена пуњења електричних возила.
Језгро пуњача је основни AC-DC конвертор. Састоји се од PFC фазе, DC магистрале и DC-DC модула.
Блок дијаграм PFC фазе
Функционални блок дијаграм DC-DC модула
3. Шема сценарија гомиле за пуњење
(1) Систем за пуњење оптичке меморије
Како се снага пуњења електричних возила повећава, капацитет дистрибуције електричне енергије на станицама за пуњење често се бори да задовољи потражњу. Да би се решио овај проблем, појавио се систем пуњења заснован на складиштењу енергије који користи једносмерну магистралу. Овај систем користи литијумске батерије као јединицу за складиштење енергије и користи локални и даљински EMS (систем за управљање енергијом) како би уравнотежио и оптимизовао понуду и потражњу електричне енергије између мреже, батерија за складиштење и електричних возила. Поред тога, систем се може лако интегрисати са фотонапонским (PV) системима, пружајући значајне предности у одређивању цена електричне енергије током и ван шпица и проширењу капацитета мреже, чиме се побољшава укупна енергетска ефикасност.
(2) V2G систем пуњења
Технологија „возило-мрежа“ (V2G) користи батерије електричних возила за складиштење енергије, подржавајући електроенергетску мрежу омогућавајући интеракцију између возила и мреже. Ово смањује оптерећење изазвано интеграцијом великих обновљивих извора енергије и широко распрострањеним пуњењем електричних возила, што на крају побољшава стабилност мреже. Поред тога, у подручјима као што су стамбени насеља и пословни комплекси, бројна електрична возила могу искористити предности цена у вршним и ванвршним временима, управљати динамичким повећањем оптерећења, реаговати на потражњу мреже и обезбедити резервно напајање, све путем централизоване EMS (Energy Management System) контроле. За домаћинства, технологија „возило-дом“ (V2H) може трансформисати батерије електричних возила у решење за складиштење енергије у кући.
(3) Наручени систем пуњења
Наручени систем пуњења првенствено користи станице за брзо пуњење велике снаге, идеалне за концентрисане потребе пуњења као што су јавни превоз, таксији и логистичке флоте. Распореди пуњења могу се прилагодити на основу типова возила, при чему се пуњење одвија током ванвршних сати електричне енергије како би се смањили трошкови. Поред тога, може се имплементирати интелигентни систем управљања како би се поједноставило централизовано управљање флотом.
4. Будући тренд развоја
(1) Координирани развој диверзификованих сценарија допуњених централизованим + дистрибуираним станицама за пуњење са појединачних централизованих станица за пуњење
Дистрибуиране станице за пуњење по одредишту служиће као вредан додатак побољшаној мрежи пуњења. За разлику од централизованих станица где корисници активно траже пуњаче, ове станице ће се интегрисати у локације које људи већ посећују. Корисници могу пунити своја возила током дужег боравка (обично преко сат времена), где брзо пуњење није критично. Снага пуњења ових станица, која се обично креће од 20 до 30 kW, довољна је за путничка возила, пружајући разуман ниво снаге за задовољавање основних потреба.
(2) Тржиште са великим уделом од 20 kW до развоја диверзификованог тржишта конфигурација од 20/30/40/60 kW
Са преласком на електрична возила вишег напона, постоји хитна потреба да се повећа максимални напон пуњења пуњача на 1000 V како би се прилагодила будућој широкој употреби модела високог напона. Овај потез подржава неопходна побољшања инфраструктуре за станице за пуњење. Стандард излазног напона од 1000 V је стекао широку прихваћеност у индустрији модула за пуњење, а кључни произвођачи постепено уводе модуле за пуњење високог напона од 1000 V како би задовољили ову потражњу.
Линкпауер је више од 8 година посвећен пружању истраживања и развоја, укључујући софтвер, хардвер и изглед за AC/DC пуњаче за електрична возила. Добили смо ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM сертификате. Користећи OCPP1.6 софтвер, завршили смо тестирање са више од 100 добављача OCPP платформи. Надоградили смо OCPP1.6J на OCPP2.0.1, а комерцијално EVSE решење је опремљено IEC/ISO15118 модулом, што је солидан корак ка реализацији V2G двосмерног пуњења.
У будућности ће се развијати високотехнолошки производи као што су пуњачи за електрична возила, соларни фотонапонски системи и системи за складиштење енергије у литијумским батеријама (BESS) како би се обезбедио виши ниво интегрисаних решења за купце широм света.
Време објаве: 17. октобар 2024.