इलेक्ट्रिक वाहनों की डीसी फास्ट चार्जिंग।

डीसी चार्जिंग कैसी है याडीसी फास्ट चार्जिंगइलेक्ट्रिक वाहनों के लिए?इस ब्लॉग में हम तीन चीजों के बारे में जानने जा रहे हैं: पहला, डीसी चार्जर के मुख्य भाग क्या हैं।दूसरा, डीसी चार्जिंग के लिए किस प्रकार के कनेक्टर का उपयोग किया जाता है और तीसरा, डीसी फास्ट चार्जिंग की सीमाएं क्या हैं।

डीसी चार्जिंग के प्रमुख भाग क्या हैं?

सबसे पहले आइए देखें कि डीसी चार्जर के मुख्य भाग क्या हैं।डीसी फास्ट चार्जरआम तौर पर स्तर तीन चार्जिंग शक्तियों पर काम करते हैं और 50 किलोवाट से 350 किलोवाट के बीच विद्युत उत्पादन के साथ इलेक्ट्रिक वैक्टर को जल्दी से चार्ज करने के लिए डिज़ाइन किए जाते हैं, उच्च शक्ति संचालन के साथ एसी से डीसी कनवर्टर।डीसी से डीसी कनवर्टर और पावर कंट्रोल सर्किट बड़े और अधिक महंगे हो जाते हैं, यही कारण है कि डीसी फास्ट चार्जर को स्वयं खरीदे गए चार्जर के बजाय सभी मजबूर चार्जर के रूप में लागू किया जाता है।ताकि यह वाहन के भीतर जगह न ले और फास्ट चार्जर को कई उपयोगकर्ता साझा कर सकें।

आइए अब डीसी चार्जर से इलेक्ट्रिक वाहन बैटरी तक डीसी चार्जिंग के लिए विद्युत प्रवाह का विश्लेषण करें।पहले चरण में, एसी ग्रिड द्वारा प्रदान की गई प्रत्यावर्ती धारा या एसी शक्ति को पहले प्रत्यक्ष धारा या में परिवर्तित किया जाता हैएकदिश धारा बिजलीडीसी चार्जिंग स्टेशन के अंदर एक रेक्टिफायर का उपयोग करना।फिर पावर कंट्रोल यूनिट बैटरी को चार्ज करने के लिए वितरित परिवर्तनीय डीसी पावर को नियंत्रित करने के लिए डीसी कनवर्टर के वोल्टेज और करंट को उचित रूप से समायोजित करती है।

एवी कनेक्टर को डी-एनर्जेट करने और चार्जिंग प्रक्रिया को रोकने के लिए सुरक्षा इंटरलॉक और सुरक्षा सर्किट का उपयोग किया जाता है।जब भी ईवी और चार्जर के बीच कोई खराबी की स्थिति या अनुचित कनेक्शन होता है तो बैटरी प्रबंधन प्रणाली या बीएमएस चार्जिंग स्टेशन के बीच संचार करने और बैटरी को वोल्टेज और करंट पहुंचाने और सुरक्षा सर्किट को संचालित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। असुरक्षित स्थिति का मामला.उदाहरण के लिए, नियंत्रण क्षेत्र नेटवर्क शीघ्र ही एक स्कैन या पावर लाइन संचार को संदर्भित करता है जिसे शीघ्र ही पीएलसी के रूप में संदर्भित किया जाता है जिसका उपयोग ईवी और चार्जर के बीच संचार के लिए किया जाता है, अब आपके पास एक बुनियादी विचार है कि डीसी चार्जर कैसे कॉन्फ़िगर किया जाता है।तो आइए मुख्य डीसी चार्जर कनेक्टर प्रकारों पर नजर डालें, वैश्विक स्तर पर पांच प्रकार के डीसी चार्जिंग कनेक्टर उपयोग किए जाते हैं।

DC चार्जिंग के लिए किस प्रकार के कनेक्टर का उपयोग किया जाता है?

पहला है सीसीएस या संयुक्त चार्जिंग सिस्टम जिसे कॉम्बो वन कनेक्टर कहा जाता है जो मुख्य रूप से अमेरिका में उपयोग किया जाता है। दूसरा सीसीएस कॉम्बो 2 कनेक्टर है जो मुख्य रूप से यूरोप में उपयोग किया जाता है।तीसरा आशा डेमो कनेक्टर है जो विश्व स्तर पर जापानी निर्माताओं द्वारा निर्मित कारों के लिए उपयोग किया जाता है, मुख्य रूप से चौथा डीएस टेस्ला डीसी कनेक्टर है जिसका उपयोग एसी चार्जिंग के लिए भी किया जाता है और अंत में चीन के पास चीनी जीबीटी मानक के आधार पर अपना डीसी कनेक्टर है।

आइए अब इन कनेक्टरों को एक-एक करके देखें, संयुक्त चार्जिंग सिस्टम या सीसीएस कनेक्टर को एसी और डीसी चार्जिंग दोनों के लिए कॉम्बो आर इंटीग्रल इंटीग्रेटेड कनेक्टर के रूप में भी जाना जाता है, जो एसी चार्जिंग के लिए टाइप 1 और टाइप 2 कनेक्टर से दो अतिरिक्त पिन जोड़कर प्राप्त होते हैं। उच्च वर्तमान डीसी चार्जिंग के लिए नीचे।टाइप 1 और टाइप 2 से प्राप्त कनेक्टर्स को क्रमशः कॉम्बो 1 और कॉम्बो 2 कहा जाता है।

आइए सबसे पहले इस स्लाइड में सीसीएस कॉम्बो 1 कनेक्टर को देखें, कनेक्टेड कॉम्बो 1 वाहन को बाईं ओर दिखाया गया है और वाहन इनलेट को दाईं ओर दिखाया गया है, कॉम्बो 1 का वाहन कनेक्टर एसी टाइप 1 कनेक्टर से लिया गया है और अर्थ पिन को बनाए रखता है और 2 सिग्नल पिन अर्थात् कंट्रोल पायलट और प्रॉक्सिमिटी पायलट के अलावा डीसी पावर पिन को कनेक्टर के नीचे फास्ट चार्जिंग के लिए जोड़ा जाता है।

वाहन इनलेट पर पिन कॉन्फ़िगरेशन ऊपरी भाग एसी चार्जिंग के लिए एसी टाइप 1 कनेक्टर के समान है जबकि नीचे के 2 पिन डीसी चार्जिंग के लिए समान रूप से उपयोग किए जाते हैं।सीसीएस कॉम्बो दो कनेक्टर एसी टाइप दो कनेक्टर से प्राप्त होते हैं और अर्थ पिन को बनाए रखते हैं और दो सिग्नल पिन अर्थात् डीसी पावर पिन के निकटता पायलट पर नियंत्रण पायलट को हाई-पावर डीसी चार्जिंग के लिए कनेक्टर के नीचे जोड़ा जाता है। .

गाड़ी के उस तरफ ऊपरी हिस्से में थ्री-फेज एसी और निचले हिस्से में एसी चार्जिंग की सुविधा मिलती है।आपके पास टाइप 1 और टाइप 2 कनेक्टर के विपरीत डीसी चार्जिंग है जो नियंत्रण पायलट पर केवल पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन या पीडब्लूएम सिग्नल सिग्नलिंग का उपयोग करता है, पीएलसी की पावर लाइन संचार का उपयोग कॉम्बो 1 और कॉम्बो 2 चार्जर दोनों में किया जाता है और यह नियंत्रण पर उत्पादित होता है .

पायलट पावर लाइन संचार एक ऐसी तकनीक है जो मौजूदा पावर लाइनों पर संचार के लिए डेटा ले जाती है, जिसका उपयोग सिग्नल और पावर ट्रांसमिशन दोनों के एक साथ स्थानांतरण के लिए किया जाता है, सीसीएस कॉम्बो चार्जर 200 से 1000 वोल्ट के बीच वोल्टेज पर 350 एम्पियर तक पहुंच सकते हैं।350 किलोवाट की अधिकतम आउटपुट पावर देते समय यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि नई इलेक्ट्रिक कारों की वोल्टेज और बिजली आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए चार्जिंग मानकों द्वारा इन मूल्यों को लगातार अद्यतन किया जाता है।तीसरा डीसी चार्जर प्रकार शैडो कनेक्टर है जो टाइप 4 ईबी कनेक्टर है, इसमें इस ऑपरेशन के लिए तीन पावर पिन और छह सिग्नल पिन हैं।शिडे मो संचार के लिए संचार पिन में नियंत्रण क्षेत्र नेटवर्क या किन प्रोटोकॉल का उपयोग करता है।

चार्जर और कार के बीच एक नियंत्रण क्षेत्र नेटवर्क संचार एक मजबूत वाहन संचार मानक है जो माइक्रोकंट्रोलर और उपकरणों को वास्तविक समय में एक दूसरे से संचार करने की अनुमति देता है।होस्ट कंप्यूटर के बिना अभी तक शेडा मो का वोल्टेज और करंट और बिजली का स्तर 50 से 400 वोल्ट तक है और 400 एम्पियर तक का करंट है, जिससे भविष्य में चार्जिंग के लिए 200 किलोवाट तक की अधिकतम शक्ति मिलती है।

उम्मीद है कि अब एक डेमो से 1,000 वोल्ट और 400 किलोवाट तक ईबी चार्जिंग की सुविधा मिलेगी।आइए टेस्ला चार्जर कनेक्टर्स पर चलते हैं, संयुक्त राज्य अमेरिका में टेस्ला सुपरचार्जर नेटवर्क अपने स्वामित्व वाले चार्जर कनेक्टर का उपयोग करता है, जबकि यूरोपीय संस्करण टाइप 2 मिनोकर्स कनेक्टर का उपयोग करता है, लेकिन डीसी चार्जिंग के साथ टेस्ला कनेक्टर का अनूठा पहलू उसी कनेक्टर के रूप में होता है। अब टेस्ला का उपयोग एसी चार्जिंग और डीसी चार्जिंग दोनों के लिए किया जा सकता है।120 किलोवाट तक डीसी चार्जिंग की पेशकश करता है और भविष्य में इसके बढ़ने की उम्मीद है।

डीसी फास्ट चार्जिंग की सीमाएँ क्या हैं?

अंत में, चीन के पास नए डीसी चार्जिंग मानक और कनेक्टर हैं जो कैन बस नियंत्रण क्षेत्र नेटवर्क का उपयोग करते हैं।संचार के लिए बस आती है, इसमें पांच पावर पिन हैं, दो डीसी पावर के लिए और दो लो-वोल्टेज सहायक पावर ट्रांसफर के लिए और एक ग्राउंड के लिए और इसमें चार सिग्नल पिन हैं, दो निकटता पायलट के लिए और दो नियंत्रण क्षेत्र नेटवर्क संचार के लिए हैं।अभी तक इस कनेक्टर के लिए उपयोग किया जाने वाला नाममात्र वोल्टेज या 750 वोल्ट या 1000 वोल्ट और 250 एम्पियर तक का करंट इस चार्जर द्वारा समर्थित है।यह पहले से ही देखा जा सकता है कि तेज़ चार्जिंग काफी आकर्षक है क्योंकि इसमें 300 या 400 किलोवाट तक की बहुत अधिक चार्जिंग शक्तियाँ होती हैं।

इसके परिणामस्वरूप चार्जिंग समय बहुत कम हो जाता है लेकिन फास्ट चार्जिंग पावर को असीमित रूप से नहीं बढ़ाया जा सकता है, ऐसा फास्ट चार्जिंग की तीन तकनीकी सीमाओं के कारण होता है।आइए अब हम इन सीमाओं पर नजर डालें, सबसे पहले उच्च करंट चार्जिंग से चार्जर और बैटरी दोनों में उच्च समग्र नुकसान होता है।

उदाहरण के लिए, यदि किसी बैटरी का आंतरिक प्रतिरोध r है और बैटरी में होने वाले नुकसान को केवल सूत्र i वर्ग r का उपयोग करके व्यक्त किया जा सकता है, जहां i एक चार्जिंग करंट है, तो आप देखेंगे कि नुकसान चार गुना बढ़ गया है।जब भी, करंट दोगुना हो जाता है तो दूसरी बार बैटरी को पहली बार चार्ज करने पर दूसरी सीमा बैटरी से आती है।बैटरी की चार्ज स्थिति केवल 70 से 80% तक ही जा सकती है, ऐसा इसलिए है क्योंकि तेज़ चार्जिंग वोल्टेज और चार्ज की स्थिति के बीच अंतराल पैदा करती है।

बैटरी के तेजी से चार्ज होने पर यह घटना बढ़ जाती है।पहली चार्जिंग आम तौर पर बैटरी चार्जिंग के निरंतर वर्तमान या सीसी क्षेत्र में की जाती है और उसके बाद।निरंतर वोल्टेज या सीवी चार्जिंग क्षेत्र में चार्जिंग पावर धीरे-धीरे कम हो जाती है, इसके अलावा बैटरी चार्जिंग दर या सी दर तेज चार्जिंग के साथ बढ़ जाती है और इसके बाद बैटरी जीवनकाल में कमी आती है।

तीसरी सीमा चार्जिंग केबल से आ रही है, किसी भी एवी चार्जर के लिए यह महत्वपूर्ण है कि केबल लचीला और हल्का हो।इसलिए लोग केबल ले जा सकते हैं और इसे उच्च चार्जिंग शक्ति वाली कार से जोड़ सकते हैं, अधिक चार्जिंग करंट की अनुमति देने के लिए मोटी और मोटी केबल की आवश्यकता होती है, अन्यथा यह गर्म हो जाएगी।घाटे के कारण डीसी फास्ट चार्जिंग सिस्टम आज पहले से ही बिना कूलिंग के 250 एम्पीयर तक चार्जिंग करंट संचारित कर सकते हैं।

हालाँकि, भविष्य में लगभग 250 एम्पीयर की धारा के साथ चार्जिंग केबल उपयोग के लिए बहुत भारी और कम लचीले हो जाएंगे।फिर समाधान यह होगा कि अंतर्निहित शीतलन प्रणाली और थर्मल प्रबंधन के साथ दिए गए करंट के लिए पतले केबलों का उपयोग किया जाए ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि केबल गर्म न हों।बेशक, बिना कूलिंग के केबल का उपयोग करने की तुलना में अधिक जटिल और महंगा है, इसलिए इस ब्लॉग को समाप्त करने के लिए हमने डीसी या डायरेक्ट करंट चार्जर के प्रमुख हिस्सों को देखा, इसके अलावा हमने विभिन्न प्रकार के डीसी कनेक्टर प्रकारों को देखा।