DC 충전은 어떻습니까?DC 고속 충전전기차용?이번 블로그에서는 세 가지에 대해 알아보겠습니다. 첫째, DC 충전기의 핵심 부품은 무엇입니까?둘째, DC 충전에는 어떤 유형의 커넥터가 사용되며, 셋째, DC 고속 충전의 한계는 무엇입니까?
DC 충전의 핵심은 무엇인가요?
먼저 DC 충전기의 핵심 부품이 무엇인지 살펴 보겠습니다.DC 고속 충전기일반적으로 레벨 3 충전 전력으로 작동하며 전기 벡터를 빠르게 충전하도록 설계되었습니다. 전기 출력 범위는 50~350kW이며 AC-DC 변환기는 더 높은 전력으로 작동합니다.DC-DC 변환기와 전력 제어 회로가 점점 더 커지고 비싸지기 때문에 DC 고속 충전기는 자체 구매 충전기가 아닌 모든 강제 충전기로 구현됩니다.차량 내부 공간을 차지하지 않고, 여러 사용자가 급속 충전기를 공유할 수 있도록 하기 위함이다.
이제 DC 충전기에서 전기차 배터리까지 DC 충전을 위한 전력 흐름을 분석해 보겠습니다.첫 번째 단계에서는 AC 그리드에서 제공되는 교류 또는 AC 전력이 먼저 직류 또는직류 전원DC 충전소 내부의 정류기를 사용합니다.그런 다음 전력 제어 장치는 DC 컨버터의 전압과 전류를 적절하게 조정하여 배터리를 충전하기 위해 전달되는 가변 DC 전력을 제어합니다.
AV 커넥터의 전원을 차단하고 충전 프로세스를 중지하는 데 사용되는 안전 인터록 및 보호 회로가 있습니다.EV와 충전기 사이에 결함이 있거나 연결이 잘못되었을 때마다 배터리 관리 시스템 또는 bms는 충전소 간 통신의 핵심 역할을 하며 배터리에 전달되는 전압과 전류를 제어하고 충전소에서 보호 회로를 작동합니다. 안전하지 않은 상황의 경우.예를 들어, 제어 영역 네트워크(Control Area Network)는 간단히 스캔이라고 하고, 전력선 통신(PLC라고도 함)은 DC 충전기 구성 방법에 대한 기본 아이디어가 있으므로 EV와 충전기 간의 통신에 사용됩니다.그런 다음 주요 DC 충전기 커넥터 유형을 살펴보겠습니다. 전 세계적으로 사용되는 5가지 유형의 DC 충전 커넥터가 있습니다.
DC 충전에는 어떤 유형의 커넥터가 사용됩니까?
첫 번째는 미국에서 주로 사용되는 콤보 원 커넥터(Combo One Connector)라고 불리는 결합 충전 시스템인 CCS이고, 두 번째는 유럽에서 주로 사용되는 CCS 콤보 2 커넥터이다.세 번째는 주로 일본 제조업체가 제작한 자동차에 전 세계적으로 사용되는 asha 데모 커넥터입니다. 네 번째는 ac 충전에도 사용되는 ds tesla DC 커넥터이며 마지막으로 중국은 중국 gbt 표준을 기반으로 하는 자체 DC 커넥터를 보유하고 있습니다.
이제 이러한 커넥터를 하나씩 살펴보겠습니다. 결합된 충전 시스템 또는 ccs 커넥터는 2개의 추가 핀을 추가하여 AC 충전용 유형 1 및 유형 2 커넥터에서 파생된 AC 및 DC 충전용 콤보 일체형 통합 커넥터라고도 합니다. 고전류 DC 충전을 위한 바닥.유형 1과 유형 2에서 파생된 커넥터를 각각 콤보 1과 콤보 2라고 합니다.
먼저 이 슬라이드의 ccs 콤보 1 커넥터를 살펴보겠습니다. 연결된 콤보 1 차량은 왼쪽에 표시되고 차량 입구는 오른쪽에 표시되며, 콤보 1의 차량 커넥터는 ac 유형 1 커넥터에서 파생됩니다. 접지 핀을 유지하고 커넥터 하단에 빠른 충전을 위해 DC 전원 핀 외에 제어 파일럿과 근접 파일럿이라는 2개의 신호 핀이 추가됩니다.
차량 인렛의 핀 구성은 AC 충전용 AC 유형 1 커넥터와 동일하며 하단 2개 핀은 DC 충전용으로 유사하게 사용됩니다.ccs 콤보 2개의 커넥터는 AC 유형 2개의 커넥터에서 파생되었으며 접지 핀을 유지하고 2개의 신호 핀, 즉 DC 전원 핀에 대한 근접 파일럿의 제어 파일럿이 유사하게 고전력 DC 충전을 위해 커넥터 하단에 추가됩니다. .
차량의 상단 부분은 3상 AC와 하단 부분에서 AC 충전을 용이하게 합니다.제어 파일럿에서 펄스 폭 변조 또는 PWM 신호 신호만 사용하는 유형 1 및 유형 2 커넥터와 달리 DC 충전이 있습니다. PLC의 전력선 통신은 콤보 1 및 콤보 2 충전기 모두에서 사용되며 이는 제어에서 생성됩니다. .
파일럿 전력선 통신은 신호 및 전력 전송의 동시 전송에 사용되는 기존 전력선에서 통신용 데이터를 전달하는 기술입니다. ccs 콤보 충전기는 200~1000V 사이의 전압에서 최대 350A를 전달할 수 있습니다.최대 출력 전력이 350kW인 경우 이러한 값은 새로운 전기 자동차의 전압 및 전력 요구 사항을 충족하기 위해 충전 표준에 따라 지속적으로 업데이트된다는 점을 명심해야 합니다.세 번째 DC 충전기 유형은 유형 4 eb 커넥터인 섀도우 커넥터로, 이 작업을 위한 3개의 전원 핀과 6개의 신호 핀이 있습니다.Shidae Moe는 통신을 위해 통신 핀에 Control Area Network 또는 Kin 프로토콜을 사용합니다.
충전기와 자동차 사이의 제어 영역 네트워크 통신은 마이크로컨트롤러와 장치가 실시간으로 서로 통신할 수 있도록 결정한 강력한 차량 통신 표준입니다.현재 호스트 컴퓨터가 없으면 shada moe의 전압, 전류 및 전력 수준은 50~400V이며 전류는 최대 400A이므로 향후 충전 시 최대 200kW의 피크 전력을 제공할 수 있습니다.
이제 데모를 통해 최대 1,000볼트 및 400킬로와트의 eb 충전이 촉진될 것으로 예상됩니다.Tesla 충전기 커넥터로 넘어가겠습니다. 미국의 Tesla 과급기 네트워크는 자체 충전기 커넥터를 사용하는 반면, 유럽 모델은 Type 2 Minoccurs 커넥터를 사용하지만 DC 충전이 내장되어 있어 Tesla 커넥터의 고유한 측면은 동일한 커넥터와 같습니다. 이제 Tesla의 AC 충전과 DC 충전 모두에 사용할 수 있습니다.최대 120kW의 DC 충전을 제공하며 이는 향후 증가할 것으로 예상됩니다.
DC 고속 충전의 한계는 무엇입니까?
마지막으로 중국에는 캔 버스 제어 영역 네트워크를 사용하는 새로운 DC 충전 표준과 커넥터가 있습니다.버스는 통신을 위해 5개의 전원 핀(2개는 DC 전원용, 2개는 저전압 보조 전력 전송용, 1개는 접지용)이 있고 4개의 신호 핀(2개는 근접 파일럿용, 2개는 제어 영역 네트워크 통신용)이 있습니다.현재 이 커넥터에 사용되는 공칭 전압은 750V 또는 1000V이며 최대 250A의 전류가 이 충전기에서 지원됩니다.최대 300~400kW에 달하는 매우 높은 충전 전력 때문에 빠른 충전이 이미 상당히 매력적이라는 것을 알 수 있습니다.
이로 인해 충전 시간이 매우 짧아지지만 고속 충전 전력을 무한정 늘릴 수는 없습니다. 이는 고속 충전의 세 가지 기술적 한계 때문입니다.이제 먼저 고전류 충전으로 인해 충전기와 배터리 모두에서 전체 손실이 높아지는 이러한 제한 사항을 살펴보겠습니다.
예를 들어, 배터리의 내부 저항이 r이고 배터리의 손실을 i 제곱 r 공식을 사용하여 간단히 표현할 수 있으며, 여기서 i는 충전 전류이므로 손실이 4배 증가한 것을 알 수 있습니다.두 번째로 전류가 두 배로 증가할 때마다 배터리를 처음 충전할 때 배터리에서 두 번째 제한이 추가로 발생합니다.배터리의 충전 상태는 70~80%까지만 올라갈 수 있습니다. 이는 빠른 충전으로 인해 전압과 충전 상태 사이에 지연이 발생하기 때문입니다.
이러한 현상은 배터리 충전 속도가 빨라질수록 증가합니다.첫 번째 충전은 일반적으로 배터리 충전의 정전류 또는 cc 영역에서 수행되고 그 이후에는 수행됩니다.정전압 또는 cv 충전 영역에서는 충전 전력이 점차 감소하고, 또한 배터리 충전 속도나 급속 충전에 따라 c 속도가 증가하여 배터리 수명이 단축됩니다.
세 번째 제한은 모든 evie 충전기의 충전 케이블에서 발생합니다. 케이블이 유연하고 가벼워야 합니다.따라서 사람들은 케이블을 휴대하고 더 높은 충전 전력을 사용하여 자동차에 연결할 수 있으며 더 많은 충전 전류를 허용하려면 더 두껍고 더 두꺼운 케이블이 필요합니다. 그렇지 않으면 가열됩니다.손실로 인해 오늘날 DC 고속 충전 시스템은 이미 냉각 없이 최대 250A의 충전 전류를 전송할 수 있습니다.
그러나 미래에는 약 250A의 전류로 인해 충전 케이블이 너무 무거워지고 사용하기에 유연성이 떨어지게 됩니다.그런 다음 해결책은 케이블이 과열되지 않도록 냉각 시스템이 내장되고 열 관리 기능이 내장된 주어진 전류에 대해 더 얇은 케이블을 사용하는 것입니다.물론 냉각 없이 케이블을 사용하는 것보다 더 복잡하고 비용이 많이 들기 때문에 이 블로그를 마무리하기 위해 DC 또는 직류 충전기의 주요 부품을 살펴보고 더 나아가 다양한 유형의 DC 커넥터 유형도 살펴보았습니다.
게시 시간: 2024년 1월 5일
