Cum este încărcarea DC sauÎncărcare rapidă DCpentru vehicule electrice?În acest blog vom afla despre trei lucruri: În primul rând, care sunt părțile cheie ale unui încărcător DC.În al doilea rând, ce tipuri de conectori sunt utilizați pentru încărcarea DC și în al treilea rând care sunt limitările încărcării rapide DC.
Care sunt partea cheie a încărcării DC?
Mai întâi de toate, să aruncăm o privire la care sunt părțile cheie ale unui încărcător DC.Încărcătoare rapide DCfuncționează în mod obișnuit la puteri de încărcare de nivel trei și sunt concepute pentru a încărca vectorii electrici rapid, cu o ieșire electrică variind între 50 de kilowați și 350 de kilowați, cu o putere mai mare de funcționare a convertorului ca la CC.Convertorul DC la DC și circuitele de control al puterii devin mai mari și mai scumpe, de aceea încărcătorul rapid DC este implementat ca toate încărcătoarele forțate, mai degrabă decât ca încărcătoare achiziționate proprii.Astfel încât să nu ocupe spațiu în interiorul vehiculului, iar încărcătorul rapid poate fi partajat de mulți utilizatori.
Acum să analizăm fluxul de putere pentru încărcarea DC de la încărcătorul DC la bateria vehiculului electric.În prima etapă, curentul alternativ sau puterea de curent alternativ furnizată de rețeaua de curent alternativ este mai întâi convertită în curent continuu sauputere DCfolosind un redresor în interiorul stației de încărcare DC.Apoi, unitatea de control al puterii reglează în mod corespunzător tensiunea și curentul unui convertor de curent continuu pentru a controla puterea de curent continuu variabilă furnizată pentru încărcarea bateriei.
Există dispozitive de blocare de siguranță și circuite de protecție utilizate pentru a deconecta conectorul av și pentru a opri procesul de încărcare.Ori de câte ori există o stare de defecțiune sau o conexiune necorespunzătoare între ev și încărcător, sistemul de gestionare a bateriei sau bms joacă rolul cheie de a comunica între stația de încărcare și de a controla tensiunea și curentul furnizat bateriei și de a opera circuitul de protecție în cazul unei situații nesigure.De exemplu, rețeaua zonei de control se referă în scurt timp la o comunicare de scanare sau linie de alimentare, denumită în scurt timp plc, sunt folosite pentru comunicarea între ev și încărcător, acum că aveți o idee de bază despre cum este configurat un încărcător DC.Apoi, să ne uităm la principalele tipuri de conectori de încărcare DC, există cinci tipuri de conectori de încărcare DC utilizați la nivel global.
Ce tip de conectori sunt folosiți pentru încărcarea DC?
Primul este ccs sau sistemul de încărcare combinat numit conector combo one, care este utilizat în principal în SUA. Al doilea este un conector ccs combo 2 care este utilizat în principal în Europa.Al treilea este conectorul demo asha folosit la nivel global pentru mașinile construite de producătorii japonezi, al patrulea, în principal, conectorul ds tesla DC, care este folosit și pentru încărcare ca și, în cele din urmă, China are propriul conector DC bazat pe standardul chinezesc gbt.
Să ne uităm acum la acești conectori, unul câte unul, sistemul combinat de încărcare sau conectorii ccs se referă, de asemenea, ca conectori integrati combinați, atât pentru încărcare ca cât și pentru încărcare DC, care derivă din conectorii de tip 1 și de tip 2 pentru încărcare ca prin adăugarea a doi pini suplimentari la partea de jos pentru încărcare DC cu curent ridicat.Conectorii derivați de la tipul 1 și, respectiv, de tip 2 sunt numiți combo 1 și, respectiv, combo 2.
Să ne uităm mai întâi la conectorul ccs combo 1 din acest slide, vehiculul combo 1 conectat este afișat în partea stângă, iar admisia vehiculului este afișată în partea dreaptă, conectorul vehiculului combo 1 este derivat din conectorul de tip 1 ca. și reține pinul de împământare și cei 2 pini de semnal și anume pilotul de control și pilotul de proximitate pe lângă pinii de alimentare DC sunt adăugați pentru încărcare rapidă în partea de jos a conectorului.
La intrarea vehiculului, configurația pinii partea superioară la fel ca conectorul ca tip 1 pentru încărcare ca, în timp ce cei 2 pini de jos sunt utilizați în mod similar pentru încărcarea CC.Conectorii ccs combo doi sunt derivati din conectorii de tip AC doi și rețin pinul de împământare, iar cei doi pini de semnal și anume pilotul de control de pe pilotul de proximitate la pinii de alimentare DC sunt adăugați în partea de jos a conectorului pentru încărcare DC de mare putere în mod similar .
Pe vehiculul din acea parte, partea superioară facilitează încărcarea ca de la curent alternativ trifazic și în partea inferioară.Aveți încărcare DC spre deosebire de conectorii de tip 1 și de tip 2 care utilizează doar modularea lățimii impulsului sau semnalizarea semnalului pwm pe pilotul de control. .
Comunicarea prin linia de alimentare pilot este o tehnologie care transportă date pentru comunicare pe liniile electrice existente, utilizată pentru transferul simultan al semnalului și al transmisiei de putere, încărcătoarele combo CCS pot furniza până la 350 de amperi la o tensiune între 200 și 1000 de volți.Având o putere maximă de ieșire de 350 de kilowați, trebuie reținut că aceste valori sunt actualizate continuu de standardele de încărcare pentru a răspunde cerințelor de tensiune și putere ale mașinilor electrice noi.Al treilea tip de încărcător DC este conectorul shadow care este un conector de tip 4 eb, are trei pini de alimentare și șase pini de semnal pentru această operațiune.Shidae moe folosește rețeaua zonei de control sau protocolul kin în pinii de comunicare pentru comunicare.
Între încărcător și mașină, o rețea de comunicare în zonă de control este un standard robust de comunicare al vehiculului, care decide să permită microcontrolerelor și dispozitivelor să comunice între ele în timp real.Fără un computer gazdă, de acum, tensiunea, curentul și nivelurile de putere ale shada moe variază de la 50 la 400 de volți, cu un curent de până la 400 de amperi, oferind astfel o putere de vârf de până la 200 de kilowați pentru încărcare în viitor.
Este de așteptat ca încărcarea eb până la 1.000 de volți și 400 de kilowați să fie facilitată de o demonstrație acum.Să trecem la conectorii pentru încărcător Tesla, rețeaua de supraîncărcare Tesla din Statele Unite folosește propriul conector de încărcător, în timp ce varianta europeană folosește un conector de tip 2, dar cu încărcare DC încorporată, aspectul unic al conectorului Tesla este același conector. poate fi folosit atât pentru încărcare AC, cât și pentru încărcare DC Tesla acum.Oferă încărcare DC de până la 120 de kilowați și este de așteptat să crească în viitor.
Care sunt limitările încărcării rapide DC?
În cele din urmă, China are un nou standard de încărcare DC și un conector care utilizează rețeaua de control a magistralei.Autobuzul vine pentru comunicare, are cinci pini de alimentare doi pentru curent continuu și doi pentru transferul de putere auxiliară de joasă tensiune și unul pentru masă și are patru pini de semnal doi pentru pilotul de proximitate și doi pentru comunicarea rețelei de control.Începând de acum, tensiunea nominală utilizată pentru acest conector sau 750 volți sau 1000 volți și curentul de până la 250 de amperi este suportat de acest încărcător.Se poate vedea deja că încărcarea rapidă este destul de atractivă din cauza puterilor foarte mari de încărcare ajungând până la 300 sau 400 de kilowați.
Acest lucru duce la timpi de încărcare foarte scurti, dar puterea de încărcare rapidă nu poate fi mărită la infinit, acest lucru se datorează a trei limitări tehnice ale încărcării rapide.Să ne uităm acum la aceste limitări, în primul rând, încărcarea cu curent ridicat duce la pierderi generale mari atât în încărcător, cât și în baterie.
De exemplu, dacă rezistența internă a unei baterii este r și pierderile din baterie pot fi exprimate pur și simplu folosind formula i pătrat r unde i este un curent de încărcare, atunci veți observa că pierderile au crescut cu un factor de patru ori.Ori de câte ori, curentul este dublat, în al doilea rând, a doua limitare vine de la baterie la prima încărcare a bateriei.Starea de încărcare a bateriei poate fi doar la o stare de încărcare de 70 până la 80%, deoarece încărcarea rapidă creează un decalaj între tensiune și starea de încărcare.
Acest fenomen crește atunci când bateria este încărcată mai rapid, prin urmare.Prima încărcare se face de obicei în regiunea de curent constant sau cc a încărcării bateriei și după aceea.Puterea de încărcare este redusă treptat în regiunea de încărcare cu tensiune constantă sau cv în plus, rata de încărcare a bateriilor sau rata c crește cu încărcare rapidă și acest lucru duce apoi la reducerea duratei de viață a bateriei.
A treia limitare vine de la cablul de încărcare pentru orice încărcător evie, este important ca cablul să fie flexibil și ușor.Deci oamenii pot transporta cablul și îl pot conecta la mașina cu puteri de încărcare mai mari, sunt necesare cabluri mai groase și mai groase pentru a permite mai mult curent de încărcare, altfel se va încălzi.Datorită pierderilor, sistemele de încărcare rapidă DC de astăzi pot transmite deja curenți de încărcare de până la 250 de amperi fără răcire.
Cu toate acestea, în viitor, cu curent de aproximativ 250 de amperi, cablurile de încărcare ar deveni prea grele și mai puțin flexibile pentru utilizare.Soluția ar fi apoi să folosiți cabluri mai subțiri pentru curentul dat cu sisteme de răcire încorporate și management termic pentru a vă asigura că cablurile nu se încălzesc.Desigur, mai complex și mai costisitor decât folosirea unui cablu fără răcire, așa că pentru a încheia acest blog în acest blog, am văzut părțile cheie ale unui încărcător de curent continuu sau de curent continuu, am analizat mai departe diferitele tipuri de tipuri de conectori de curent continuu.
Ora postării: 05-ian-2024
