¿Qué tal la carga de CC oCarga rápida CCpara vehículos eléctricos?En este blog aprenderemos tres cosas: Primero, cuáles son las partes clave de un cargador de CC.En segundo lugar, qué tipos de conectores se utilizan para la carga de CC y, en tercer lugar, cuáles son las limitaciones de la carga rápida de CC.
¿Cuáles son la parte clave de la carga de CC?
En primer lugar, echemos un vistazo a cuáles son las partes clave de un cargador de CC.cargadores rápidos dcNormalmente funcionan con potencias de carga de nivel tres y están diseñados para cargar vectores eléctricos rápidamente, con una potencia eléctrica que oscila entre 50 kilovatios y 350 kilovatios, con mayor potencia de funcionamiento del convertidor de CA a CC.El convertidor de CC a CC y los circuitos de control de energía se vuelven más grandes y más caros, es por eso que el cargador rápido de CC se implementa como todos los cargadores forzados en lugar de como cargadores comprados por uno mismo.Para que no ocupe espacio dentro del vehículo y el cargador rápido pueda ser compartido por muchos usuarios.
Ahora analicemos el flujo de energía para la carga de CC desde el cargador de CC a la batería del vehículo eléctrico.En el primer paso, la corriente alterna o potencia de CA proporcionada por la red de CA se convierte primero en corriente continua oEnergía DCutilizando un rectificador dentro de la estación de carga de CC.Luego, la unidad de control de potencia ajusta adecuadamente el voltaje y la corriente de un convertidor de CC para controlar la potencia de CC variable entregada para cargar la batería.
Hay interbloqueos de seguridad y circuitos de protección que se utilizan para desenergizar el conector AV y detener el proceso de carga.Siempre que hay una condición de falla o una conexión incorrecta entre el vehículo eléctrico y el cargador, el sistema de administración de batería o el bms desempeña el papel clave de comunicación entre la estación de carga y de controlar el voltaje y la corriente suministrada a la batería y operar el circuito de protección en caso de una situación insegura.Por ejemplo, la red del área de control (en breve, referencia a un escaneo) o la comunicación por línea eléctrica, en breve referencia como plc, se utilizan para la comunicación entre el vehículo eléctrico y el cargador, ahora que tiene una idea básica de cómo está configurado un cargador de CC.Luego, veamos los principales tipos de conectores de carga de CC. Hay cinco tipos de conectores de carga de CC que se utilizan a nivel mundial.
¿Qué tipo de conectores se utilizan para la carga de CC?
El primero es el ccs o el sistema de carga combinado llamado conector combo one que se usa principalmente en los EE. UU. El segundo es un conector ccs combo 2 que se usa principalmente en Europa.El tercero es el conector de demostración asha que se utiliza a nivel mundial para automóviles fabricados por fabricantes japoneses, predominantemente el cuarto, el conector CC ds tesla que también se utiliza para carga de CA y, finalmente, China tiene su propio conector CC basado en el estándar GBT chino.
Veamos ahora estos conectores uno por uno, el sistema de carga combinado o conectores ccs, también conocidos como conectores combinados o integrados integrales para carga de CA y CC, que derivaron de los conectores tipo 1 y tipo 2 para carga de CA al agregar dos pines adicionales en la parte inferior para carga CC de alta corriente.Los conectores derivados del tipo 1 y del tipo 2 se denominan respectivamente combo 1 y combo 2.
Primero veamos el conector ccs combo 1 en esta diapositiva, el vehículo combo 1 conectado se muestra en el lado izquierdo y la entrada del vehículo se muestra en el lado derecho, el conector de vehículo del combo 1 se deriva del conector ac tipo 1 y retiene el pin de tierra y los 2 pines de señal, es decir, el piloto de control y el piloto de proximidad, además de los pines de alimentación de CC que se agregan para una carga rápida en la parte inferior del conector.
En la entrada del vehículo, la configuración de clavijas en la parte superior es la misma que la del conector CA tipo 1 para carga de CA, mientras que las 2 clavijas inferiores se usan para carga de CC de manera similar.Los dos conectores combinados ccs se derivan de los dos conectores tipo CA y retienen el pin de tierra y los dos pines de señal, es decir, el piloto de control en el piloto de proximidad a los pines de alimentación de CC, se agregan en la parte inferior del conector para una carga de CC de alta potencia de manera similar. .
En el vehículo de ese lado la parte superior facilita la carga de ca trifásica y en la parte inferior.Tiene la carga de CC a diferencia de los conectores tipo 1 y tipo 2 que usa solo modulación de ancho de pulso o señalización de señal pwm en el piloto de control, la comunicación por línea eléctrica del plc se usa tanto en los cargadores combo 1 como en combo 2 y esto se produce en el control. .
La comunicación por línea eléctrica piloto es una tecnología que transporta datos para la comunicación en líneas eléctricas existentes que se utilizan para la transferencia simultánea de señal y transmisión de energía. Los cargadores combinados ccs pueden entregar hasta 350 amperios a un voltaje de entre 200 y 1000 voltios.Dando una potencia de salida máxima de 350 kilovatios, hay que tener en cuenta que estos valores se actualizan continuamente mediante los estándares de carga para satisfacer los requisitos de voltaje y potencia de los nuevos coches eléctricos.El tercer tipo de cargador de CC es el conector sombra, que es un conector eb tipo 4 y tiene tres pines de alimentación y seis pines de señal para esta operación.El shidae moe utiliza la red de área de control o protocolo kin en los pines de comunicación para la comunicación.
Entre el cargador y el automóvil, una red de comunicación de área de control es un estándar de comunicación de vehículo robusto que permite que los microcontroladores y los dispositivos se comuniquen entre sí en tiempo real.Sin una computadora host a partir de ahora, los niveles de voltaje, corriente y potencia del shada moe oscilan entre 50 y 400 voltios con una corriente de hasta 400 amperios, lo que proporciona una potencia máxima de hasta 200 kilovatios para cargar en el futuro.
Se espera que ahora una demostración facilite la carga de eb hasta 1.000 voltios y 400 kilovatios.Pasemos a los conectores del cargador Tesla, la red de supercargadores Tesla en los Estados Unidos usa su propio conector de cargador patentado, mientras que la variante europea usa un conector tipo 2, pero con carga de CC incorporada, el aspecto único del conector Tesla es el mismo conector. Ahora se puede utilizar Tesla para carga de CA y CC.Ofrece carga de CC de hasta 120 kilovatios y se espera que esto aumente en el futuro.
¿Cuáles son las limitaciones de la carga rápida de CC?
Finalmente, China tiene un nuevo estándar de carga de CC y un conector que utiliza la red de área de control de bus Can.El bus de entrada para comunicación tiene cinco pines de alimentación, dos para alimentación de CC y dos para transferencia de energía auxiliar de bajo voltaje y uno para tierra, y tiene cuatro pines de señal, dos para el piloto de proximidad y dos para la comunicación de la red del área de control.A partir de ahora, este cargador admite el voltaje nominal utilizado para este conector o 750 voltios o 1000 voltios y la corriente de hasta 250 amperios.Ya se puede ver que la carga rápida es bastante atractiva debido a las altísimas potencias de carga, que llegan hasta los 300 o 400 kilovatios.
Esto da como resultado tiempos de carga muy cortos, pero la potencia de carga rápida no se puede aumentar infinitamente, esto se debe a tres limitaciones técnicas de la carga rápida.Veamos ahora estas limitaciones, en primer lugar, la carga con alta corriente conduce a pérdidas generales elevadas tanto en el cargador como en la batería.
Por ejemplo, si la resistencia interna de una batería es r y las pérdidas en la batería se pueden expresar simplemente usando la fórmula i al cuadrado r donde i es una corriente de carga, notará que las pérdidas aumentaron en un factor de cuatro veces.Siempre que, en segundo lugar, la corriente se duplica, la segunda limitación proviene aún más de la batería cuando se carga una batería por primera vez.El estado de carga de la batería solo puede alcanzar un estado de carga del 70 al 80%, esto se debe a que la carga rápida crea un retraso entre el voltaje y el estado de carga.
Este fenómeno aumenta a medida que la batería se carga más rápido.La primera carga generalmente se realiza en la región de corriente constante o cc de la carga de la batería y luego.La potencia de carga se reduce gradualmente en la región de carga de voltaje constante o cv, además, la velocidad de carga de las baterías o la velocidad c aumenta con la carga rápida y esto conduce a una reducción en la vida útil de la batería.
La tercera limitación proviene del cable de carga. Para cualquier cargador Evie, es importante que el cable sea flexible y liviano.Para que la gente pueda llevar el cable y conectarlo al coche con mayores potencias de carga, se necesitan cables cada vez más gruesos para permitir más corriente de carga, de lo contrario se calentará.Debido a las pérdidas, los sistemas de carga rápida de corriente continua ya pueden transmitir corrientes de carga de hasta 250 amperios sin refrigeración.
Sin embargo, en el futuro, con corrientes de alrededor de 250 amperios, los cables de carga serán demasiado pesados y menos flexibles para su uso.La solución sería entonces utilizar cables más finos para la corriente dada con sistemas de refrigeración integrados y gestión térmica para garantizar que los cables no se calienten.Por supuesto, es más complejo y costoso que usar un cable sin refrigeración, por lo que para concluir este blog vimos las partes clave de un cargador de CC o de corriente continua y, además, analizamos los diferentes tipos de conectores de CC.
Hora de publicación: 05-ene-2024
