Ako prebieha jednosmerné nabíjanie respDC rýchle nabíjaniepre elektromobily?V tomto blogu sa dozvieme o troch veciach: Po prvé, aké sú kľúčové časti DC nabíjačky.Po druhé, aké typy konektorov sa používajú na nabíjanie jednosmerným prúdom a po tretie, aké sú obmedzenia rýchleho jednosmerného nabíjania.
Čo je kľúčovou súčasťou DC nabíjania?
Najprv sa pozrime, aké sú kľúčové časti DC nabíjačky.DC rýchlonabíjačkyzvyčajne pracujú na úrovni troch nabíjacích výkonov a sú navrhnuté tak, aby rýchlo nabíjali elektrické vektory, s elektrickým výkonom v rozsahu od 50 kilowattov do 350 kilowattov, s vyšším výkonom prevádzky meniča striedavého prúdu na jednosmerný prúd.Prevodník jednosmerného prúdu na jednosmerný prúd a obvody riadenia výkonu sa zväčšujú a sú drahšie, preto sa rýchlonabíjačka jednosmerného prúdu implementuje ako všetky nútené nabíjačky, a nie ako vlastné kupované nabíjačky.Aby nezaberal miesto vo vozidle a rýchlonabíjačku mohlo zdieľať veľa používateľov.
Teraz analyzujme tok energie pre nabíjanie jednosmerným prúdom z nabíjačky jednosmerného prúdu do batérie elektrického vozidla.V prvom kroku sa striedavý prúd alebo striedavý výkon poskytovaný striedavou sieťou najskôr premení na jednosmerný prúd respNapájanie jednosmerným prúdompomocou usmerňovača vo vnútri nabíjacej stanice jednosmerného prúdu.Potom jednotka riadenia výkonu vhodne upraví napätie a prúd jednosmerného meniča na riadenie premenlivého jednosmerného prúdu dodávaného na nabíjanie batérie.
Na odpojenie av konektora a na zastavenie procesu nabíjania sa používajú bezpečnostné blokovania a ochranné obvody.Kedykoľvek dôjde k poruchovému stavu alebo nesprávnemu spojeniu medzi ev a nabíjačkou, systém riadenia batérie alebo bms hrá kľúčovú úlohu pri komunikácii medzi nabíjacou stanicou a pri kontrole napätia a prúdu dodávaného do batérie a pri prevádzke ochranného obvodu. v prípade nebezpečnej situácie.Napríklad sieť kontrolnej oblasti sa v skratke označuje ako skenovanie alebo komunikácia po elektrickej sieti, v skratke ako plc, sa používajú na komunikáciu medzi ev a nabíjačkou, keď už máte základnú predstavu o tom, ako je nakonfigurovaná nabíjačka jednosmerného prúdu.Potom sa pozrime na hlavné typy konektorov DC nabíjačky, celosvetovo sa používa päť typov konektorov DC nabíjania.
Aké typy konektorov sa používajú na nabíjanie jednosmerným prúdom?
Prvým je ccs alebo kombinovaný nabíjací systém nazývaný combo one konektor, ktorý sa používa hlavne v USA. Druhým je ccs combo 2 konektor, ktorý sa používa hlavne v Európe.Tretím je asha demo konektor používaný celosvetovo pre autá vyrábané japonskými výrobcami, štvrtý ds tesla DC konektor, ktorý sa používa aj na AC nabíjanie a napokon Čína má vlastný DC konektor založený na čínskom gbt štandarde.
Pozrime sa teraz na tieto konektory jeden po druhom, kombinovaný systém nabíjania alebo konektory ccs sa tiež označujú ako kombinované integrované konektory pre nabíjanie striedavým aj jednosmerným prúdom, ktoré sú odvodené od konektorov typu 1 a typu 2 pre nabíjanie striedavým prúdom pridaním dvoch dodatočných kolíkov na spodná časť pre nabíjanie jednosmerným prúdom vysokým prúdom.Konektory odvodené od typu 1 a typu 2 sa nazývajú combo 1 a combo 2.
Najprv sa pozrime na konektor ccs combo 1 na tejto snímke, pripojené vozidlo combo 1 je zobrazené na ľavej strane a vstup do vozidla je zobrazený na pravej strane, konektor vozidla combo 1 je odvodený od konektora typu ac 1 a zachováva uzemňovací kolík a 2 signálne kolíky, menovite riadiaci pilot a približovací pilot, okrem kolíkov jednosmerného napájania sú pridané na rýchle nabíjanie v spodnej časti konektora.
Na vstupe vozidla je konfigurácia kolíkov horná časť rovnaká ako AC konektor typu 1 pre nabíjanie striedavým prúdom, zatiaľ čo spodné 2 kolíky sa používajú na nabíjanie jednosmerným prúdom podobne.Kombinované dva konektory ccs sú odvodené od konektorov typu AC dva a zachovávajú si uzemňovací kolík a dva signálne kolíky, konkrétne riadiaci pilot na bezdotykovom pilote a kolíky jednosmerného napájania, sú pridané v spodnej časti konektora pre vysokovýkonné jednosmerné nabíjanie podobne. .
Na vozidle na tejto strane horná časť uľahčuje nabíjanie striedavým prúdom z trojfázového striedavého prúdu a v spodnej časti.Máte nabíjanie jednosmerným prúdom na rozdiel od konektorov typu 1 a typu 2, ktoré využíva iba moduláciu šírky impulzov alebo signalizáciu signálu PWM na riadiacom pilote, komunikácia po silovej linke PLC sa používa v nabíjačkách combo 1 aj combo 2 a to sa vyrába na riadení .
Komunikácia pilotného elektrického vedenia je technológia, ktorá prenáša dáta na komunikáciu na existujúcich elektrických vedeniach, ktoré sa používajú na súčasný prenos signálu aj výkonu. Kombinované nabíjačky ccs môžu dodať až 350 ampérov pri napätí od 200 do 1000 voltov.Pri maximálnom výstupnom výkone 350 kilowattov je potrebné mať na pamäti, že tieto hodnoty sa neustále aktualizujú štandardmi nabíjania, aby vyhovovali požiadavkám na napätie a výkon nových elektromobilov.Tretí typ DC nabíjačky je tieňový konektor, ktorý je typ 4 eb konektor, ktorý má tri napájacie kolíky a šesť signálnych kolíkov pre túto operáciu.Shidae moe používa na komunikáciu sieť kontrolnej oblasti alebo kin protokol v komunikačných kolíkoch.
Sieťová komunikácia medzi nabíjačkou a vozidlom je robustný komunikačný štandard vozidla, ktorý umožňuje mikrokontrolérom a zariadeniam vzájomnú komunikáciu v reálnom čase.Bez hostiteľského počítača sa momentálne úrovne napätia, prúdu a výkonu shada moe pohybujú od 50 do 400 voltov s prúdom až 400 ampérov, čo poskytuje špičkový výkon až 200 kilowattov na nabíjanie v budúcnosti.
Očakáva sa, že eb nabíjanie až do 1 000 voltov a 400 kilowattov teraz uľahčí demo.Prejdime ku konektorom nabíjačky tesla, sieť supernabíjačiek tesla v Spojených štátoch používa svoj vlastný konektor nabíjačky, zatiaľ čo európsky variant používa konektor typu 2 minoccurs, ale so zabudovaným jednosmerným nabíjaním je jedinečným aspektom konektora tesla rovnaký konektor teraz možno použiť na nabíjanie AC aj DC nabíjanie tesla.Ponúka jednosmerné nabíjanie až do 120 kilowattov a očakáva sa, že v budúcnosti sa to zvýši.
Aké sú obmedzenia rýchleho jednosmerného nabíjania?
Napokon, Čína má nový štandard nabíjania jednosmerným prúdom a konektor, ktorý využíva sieť riadenia zbernice.Vstupná zbernica na komunikáciu má päť napájacích kolíkov, dva pre jednosmerné napájanie a dva pre nízkonapäťový pomocný prenos energie a jeden pre uzemnenie, a má štyri signálne kolíky, dva pre bezdotykového pilota a dva pre sieťovú komunikáciu riadiacej oblasti.V súčasnosti je touto nabíjačkou podporované nominálne napätie používané pre tento konektor alebo 750 voltov alebo 1000 voltov a prúd až do 250 ampérov.Už teraz vidí, že rýchle nabíjanie je celkom atraktívne, pretože má veľmi vysoký nabíjací výkon až 300 alebo 400 kilowattov.
To má za následok veľmi krátke časy nabíjania, ale výkon rýchleho nabíjania nemožno zvyšovať donekonečna, je to spôsobené tromi technickými obmedzeniami rýchleho nabíjania.Pozrime sa teraz na tieto obmedzenia v prvom rade nabíjanie vysokým prúdom vedie k vysokým celkovým stratám v nabíjačke aj v batérii.
Napríklad, ak je vnútorný odpor batérie r a straty v batérii možno vyjadriť jednoducho pomocou vzorca i na druhú r, kde i je nabíjací prúd, potom si všimnete, že straty sa zvýšili štvornásobne.Kedykoľvek sa prúd zdvojnásobí, potom druhé obmedzenie prichádza z batérie pri prvom nabíjaní batérie.Stav nabitia batérie môže byť iba pri prechode do stavu nabitia 70 až 80 %, pretože rýchle nabíjanie vytvára oneskorenie medzi napätím a stavom nabitia.
Tento jav sa zvyšuje, keď sa batéria nabíja rýchlejšie.Prvé nabíjanie sa zvyčajne vykonáva v oblasti konštantného prúdu alebo cc oblasti nabíjania batérie a potom.Nabíjací výkon sa postupne znižuje v oblasti nabíjania konštantným napätím alebo cv, navyše rýchlosť nabíjania batérií alebo rýchlosť nabíjania sa zvyšuje s rýchlym nabíjaním, čo potom vedie k zníženiu životnosti batérie.
Tretie obmedzenie pochádza z nabíjacieho kábla pre akúkoľvek nabíjačku evie, je dôležité, aby bol kábel flexibilný a ľahký.Ľudia tak môžu nosiť kábel a pripojiť ho k autu s vyšším nabíjacím výkonom. Na umožnenie väčšieho nabíjacieho prúdu sú potrebné hrubšie a hrubšie káble, inak sa bude zahrievať.Vzhľadom na straty jednosmerné rýchlonabíjacie systémy už dnes dokážu prenášať nabíjacie prúdy až do 250 ampérov bez chladenia.
Avšak v budúcnosti s prúdmi okolo 250 ampérov budú nabíjacie káble príliš ťažké a menej flexibilné na použitie.Riešením by potom bolo použitie tenších káblov pre daný prúd so zabudovaným chladiacim systémom a tepelným manažmentom, aby sa zabezpečilo, že sa káble nezohrievajú.Samozrejme, že je to zložitejšie a nákladnejšie ako použitie kábla bez chladenia, takže aby sme tento blog uzavreli v tomto blogu, videli sme kľúčové časti DC alebo jednosmernej nabíjačky ďalej a pozreli sme sa na rôzne typy typov DC konektorov.
Čas odoslania: Jan-05-2024
