Che ne dici della ricarica DC oRicarica rapida CCper i veicoli elettrici?In questo blog impareremo tre cose: in primo luogo, quali sono le parti chiave di un caricabatterie CC.In secondo luogo, quali tipi di connettori vengono utilizzati per la ricarica CC e in terzo luogo quali sono i limiti della ricarica rapida CC.
Quali sono gli aspetti fondamentali della ricarica CC?
Prima di tutto diamo un'occhiata a quali sono le parti fondamentali di un caricabatterie DC.Caricabatterie rapidi CCtipicamente funzionano a potenze di carica di livello tre e sono progettati per caricare rapidamente i vettori elettrici, con una potenza elettrica compresa tra 50 kilowatt e 350 kilowatt, con un funzionamento a potenza maggiore del convertitore CA-CC.Il convertitore DC-DC e i circuiti di controllo dell'alimentazione diventano più grandi e più costosi, ecco perché i caricabatterie rapidi DC vengono implementati come tutti i caricabatterie forzati anziché come caricabatterie acquistati direttamente.In questo modo non occupa spazio all'interno del veicolo e il caricabatterie rapido può essere condiviso da molti utenti.
Analizziamo ora il flusso di potenza per la ricarica CC dal caricabatterie CC alla batteria del veicolo elettrico.Nella prima fase, la corrente alternata o la potenza CA fornita dalla rete CA viene prima convertita in corrente continua oAlimentazione CCutilizzando un raddrizzatore all'interno della stazione di ricarica CC.Quindi l'unità di controllo della potenza regola opportunamente la tensione e la corrente di un convertitore CC per controllare la potenza CC variabile erogata per caricare la batteria.
Sono presenti interblocchi di sicurezza e circuiti di protezione utilizzati per diseccitare il connettore AV e per interrompere il processo di ricarica.Ogni volta che si verifica una condizione di guasto o un collegamento improprio tra l'ev e il caricabatterie, il sistema di gestione della batteria o il BMS svolgono il ruolo chiave di comunicare tra la stazione di ricarica e di controllare la tensione e la corrente erogate alla batteria e di azionare il circuito di protezione in caso di una situazione pericolosa.Ad esempio, la rete di controllo si riferisce brevemente a una scansione o la comunicazione su linea elettrica si riferisce brevemente a plc utilizzati per la comunicazione tra l'ev e il caricabatterie, ora che si ha un'idea di base di come è configurato un caricabatterie CC.Diamo quindi un'occhiata ai principali tipi di connettori del caricabatterie CC: esistono cinque tipi di connettori di ricarica CC utilizzati a livello globale.
Che tipo di connettori vengono utilizzati per la ricarica CC?
Il primo è il ccs o il sistema di ricarica combinato chiamato connettore combo one utilizzato principalmente negli Stati Uniti. Il secondo è un connettore ccs combo 2 utilizzato principalmente in Europa.Il terzo è il connettore demo Asha utilizzato a livello globale per le auto costruite dai produttori giapponesi, prevalentemente il quarto il connettore DC DS Tesla che viene utilizzato anche per la ricarica CA e infine la Cina ha un proprio connettore DC basato sullo standard cinese GBT.
Esaminiamo ora questi connettori uno per uno, il sistema di ricarica combinato o i connettori ccs si riferiscono anche a connettori integrati integrali combo r sia per la ricarica CA che CC che derivano dai connettori di tipo 1 e tipo 2 per la ricarica CA aggiungendo due pin aggiuntivi a il fondo per la ricarica CC ad alta corrente.I connettori derivati dal tipo 1 e dal tipo 2 vengono chiamati rispettivamente combo 1 e combo 2.
Esaminiamo innanzitutto il connettore CCS Combo 1 in questa diapositiva, il veicolo Combo 1 collegato è mostrato sul lato sinistro e l'ingresso del veicolo è mostrato sul lato destro, il connettore del veicolo Combo 1 è derivato dal connettore CA di tipo 1 e mantiene il pin di terra e i 2 pin di segnale, vale a dire il pilota di controllo e il pilota di prossimità, oltre ai pin di alimentazione CC vengono aggiunti per la ricarica rapida nella parte inferiore del connettore.
All'ingresso del veicolo, la configurazione dei pin, nella parte superiore, è la stessa del connettore CA di tipo 1 per la ricarica CA, mentre i 2 pin inferiori vengono utilizzati in modo simile per la ricarica CC.I due connettori combinati CCS derivano dai due connettori di tipo CA e mantengono il pin di terra, mentre i due pin di segnale, ovvero il pilota di controllo sul pilota di prossimità, ai pin di alimentazione CC vengono aggiunti nella parte inferiore del connettore per la ricarica CC ad alta potenza in modo simile. .
Sul veicolo in quel lato la parte superiore facilita la ricarica da corrente alternata trifase e nella parte inferiore.Hai la ricarica CC a differenza dei connettori di tipo 1 e tipo 2 che utilizzano solo la modulazione di larghezza di impulso o la segnalazione del segnale pwm sul pilota di controllo, la comunicazione della linea di alimentazione del plc viene utilizzata sia nei caricabatterie Combo 1 che Combo 2 e questo viene prodotto sul controllo .
La comunicazione su linea elettrica pilota è una tecnologia che trasporta dati per la comunicazione su linee elettriche esistenti utilizzate per il trasferimento simultaneo sia del segnale che della trasmissione di potenza. I caricabatterie combinati CCS possono fornire fino a 350 A a una tensione compresa tra 200 e 1000 volt.Considerando una potenza massima in uscita di 350 kilowatt bisogna tenere presente che questi valori vengono continuamente aggiornati dagli standard di ricarica per soddisfare i requisiti di tensione e potenza delle nuove auto elettriche.Il terzo tipo di caricabatterie CC è il connettore shadow che è un connettore di tipo 4 eb dotato di tre pin di alimentazione e sei pin di segnale per questa operazione.Lo shidae moe utilizza la rete di controllo o il protocollo kin nei pin di comunicazione per la comunicazione.
Tra il caricabatterie e l'auto una comunicazione di rete di area di controllo è un robusto standard di comunicazione del veicolo che consente ai microcontrollori e ai dispositivi di comunicare tra loro in tempo reale.Senza un computer host, al momento i livelli di tensione, corrente e potenza dello shada moe vanno da 50 a 400 volt con una corrente fino a 400 ampere, fornendo così una potenza di picco fino a 200 kilowatt per la ricarica futura.
Si prevede che la ricarica fino a 1.000 volt e 400 kilowatt sarà facilitata ora da una demo.Passiamo ai connettori del caricabatterie Tesla, la rete del supercharger Tesla negli Stati Uniti utilizza il proprio connettore del caricabatterie mentre la variante europea utilizza un connettore Minoccurs di tipo 2 ma con la ricarica CC incorporata l'aspetto unico del connettore Tesla è lo stesso connettore ora può essere utilizzato sia per la ricarica CA che per la ricarica CC tesla.Offre una ricarica CC fino a 120 kilowatt e si prevede che aumenterà in futuro.
Quali sono i limiti della ricarica rapida CC?
Infine, la Cina ha un nuovo standard di ricarica CC e un connettore che utilizza la rete di controllo del bus CAN.Il bus entra per la comunicazione, ha cinque pin di alimentazione, due per l'alimentazione CC, due per il trasferimento di potenza ausiliaria a bassa tensione e uno per la terra, e ha quattro pin di segnale, due per il pilota di prossimità e due per la comunicazione della rete dell'area di controllo.Attualmente questo caricabatterie supporta la tensione nominale utilizzata per questo connettore ovvero 750 volt o 1000 volt e la corrente fino a 250 amp.Si può già vedere che la ricarica rapida è piuttosto interessante a causa delle potenze di ricarica molto elevate che arrivano fino a 300 o 400 kilowatt.
Ciò si traduce in tempi di ricarica molto brevi, ma la potenza di ricarica rapida non può essere aumentata all'infinito, ciò è dovuto a tre limitazioni tecniche della ricarica rapida.Esaminiamo ora queste limitazioni: innanzitutto la carica ad alta corrente porta a perdite complessive elevate sia nel caricabatterie che nella batteria.
Ad esempio, se la resistenza interna di una batteria è r e le perdite nella batteria possono essere espresse semplicemente utilizzando la formula i al quadrato r dove i è una corrente di carica, noterai che le perdite sono aumentate di un fattore quattro volte.Ogni volta che la corrente viene raddoppiata, la seconda limitazione ulteriore proviene dalla batteria quando si carica per la prima volta una batteria.Lo stato di carica della batteria può arrivare solo fino a uno stato di carica compreso tra il 70 e l'80%, poiché la ricarica rapida crea un ritardo tra la tensione e lo stato di carica.
Questo fenomeno aumenta quando la batteria viene caricata più velocemente, quindi.La prima ricarica viene generalmente eseguita nella regione di corrente costante o cc della ricarica della batteria e successivamente.La potenza di carica viene ridotta gradualmente nella regione di carica a tensione costante o cv, inoltre la velocità di carica delle batterie o la velocità c aumenta con la carica veloce e questo porta quindi ad una riduzione della durata della batteria.
La terza limitazione riguarda il cavo di ricarica per qualsiasi caricabatterie evie: è importante che il cavo sia flessibile e leggero.In questo modo le persone possono trasportare il cavo e collegarlo all'auto con potenze di carica più elevate. Sono necessari cavi sempre più spessi per consentire una maggiore corrente di carica, altrimenti si surriscalderà.A causa delle perdite, oggi i sistemi di ricarica rapida DC possono già trasmettere correnti di carica fino a 250 A senza raffreddamento.
Tuttavia, in futuro, con correnti intorno ai 250 amp, i cavi di ricarica diventerebbero troppo pesanti e meno flessibili per l'utilizzo.La soluzione sarebbe quindi quella di utilizzare cavi più sottili per la corrente data con sistemi di raffreddamento integrati e gestione termica per garantire che i cavi non si surriscaldino.Naturalmente, è più complesso e costoso rispetto all'utilizzo di un cavo senza raffreddamento, quindi per concludere questo blog in questo blog abbiamo visto le parti principali di un caricabatterie CC o a corrente continua, inoltre abbiamo esaminato i diversi tipi di connettori CC.
Orario di pubblicazione: 05 gennaio 2024
