1. Įvadas į nuolatinės srovės įkrovimo krūvą
Pastaraisiais metais spartus elektromobilių (EV) augimas paskatino efektyvesnių ir išmanesnių įkrovimo sprendimų paklausą. Nuolatinės srovės įkrovimo stotelės, žinomos dėl savo greito įkrovimo galimybių, yra šios transformacijos priešakyje. Tobulėjant technologijoms, efektyvūs nuolatinės srovės įkrovikliai dabar yra sukurti taip, kad optimizuotų įkrovimo laiką, pagerintų energijos suvartojimą ir užtikrintų sklandų integravimą į išmaniuosius tinklus.
Nuolat augant rinkos apimčiai, dvikrypčių borto įkroviklių (OBC) diegimas ne tik padeda sumažinti vartotojų susirūpinimą dėl nuvažiuojamo atstumo ir įkrovimo, įgalinant greitąjį įkrovimą, bet ir leidžia elektromobiliams veikti kaip paskirstytoms energijos kaupimo stotims. Šios transporto priemonės gali grąžinti energiją į tinklą, padėdamos sumažinti piko apkrovą ir užpildyti įkrovos slėnius. Efektyvus elektromobilių įkrovimas naudojant nuolatinės srovės greituosius įkroviklius (DCFC) yra pagrindinė tendencija, skatinanti perėjimą prie atsinaujinančios energijos. Itin greito įkrovimo stotyse integruoti įvairūs komponentai, tokie kaip pagalbiniai maitinimo šaltiniai, jutikliai, energijos valdymo ir ryšio įrenginiai. Tuo pačiu metu reikalingi lankstūs gamybos metodai, kad būtų patenkinti kintantys skirtingų elektromobilių įkrovimo poreikiai, o tai padidina DCFC ir itin greito įkrovimo stotelių projektavimo sudėtingumą.
Skirtumas tarp įkrovimo kintamąja srove ir nuolatine srove: įkrovimui kintamąja srove (2 paveikslo kairėje pusėje) prijunkite OBC prie standartinio kintamosios srovės lizdo, o OBC konvertuos kintamąją srovę į tinkamą nuolatinę srovę, kad įkrautų akumuliatorių. Įkraunant nuolatine srove (2 paveikslo dešinėje pusėje), įkrovimo stotelė tiesiogiai įkrauna akumuliatorių.
2. Nuolatinės srovės įkrovimo polių sistemos sudėtis
(1) Pilni mašinos komponentai
(2) Sistemos komponentai
(3) Funkcinė blokinė schema
(4) Įkrovimo polių posistemė
3 lygio (L3) nuolatinės srovės greitieji įkrovikliai apeina elektromobilio borto įkroviklį (OBC), įkraudami akumuliatorių tiesiogiai per elektromobilio akumuliatorių valdymo sistemą (BMS). Šis apėjimas žymiai padidina įkrovimo greitį, o įkroviklio išėjimo galia svyruoja nuo 50 kW iki 350 kW. Išėjimo įtampa paprastai svyruoja nuo 400 V iki 800 V, o naujesni elektromobiliai dažniausiai naudoja 800 V akumuliatorių sistemas. Kadangi L3 nuolatinės srovės greitieji įkrovikliai konvertuoja trifazę kintamosios srovės įvesties įtampą į nuolatinę srovę, jie naudoja kintamosios-nuolatinės srovės galios koeficiento korekcijos (PFC) priekinę dalį, kurioje yra izoliuotas nuolatinės srovės-nuolatinės srovės keitiklis. Ši PFC išvestis tada sujungiama su transporto priemonės akumuliatoriumi. Norint pasiekti didesnę galią, dažnai lygiagrečiai sujungiami keli maitinimo moduliai. Pagrindinis L3 nuolatinės srovės greitųjų įkroviklių privalumas yra žymiai sutrumpėjęs elektromobilių įkrovimo laikas.
Įkrovimo modulio šerdis yra pagrindinis AC-DC keitiklis. Jį sudaro PFC pakopa, DC magistralė ir DC-DC modulis.
PFC etapo blokinė schema
DC-DC modulio funkcinė blokinė schema
3. Įkrovimo krūvos scenarijaus schema
(1) Optinės atminties įkrovimo sistema
Didėjant elektromobilių įkrovimo galiai, įkrovimo stotelių elektros energijos paskirstymo pajėgumai dažnai sunkiai patenkina paklausą. Siekiant išspręsti šią problemą, atsirado kaupimo pagrindu sukurta įkrovimo sistema, naudojanti nuolatinės srovės magistralę. Ši sistema naudoja ličio baterijas kaip energijos kaupimo įrenginį ir vietinę bei nuotolinę EMS (energijos valdymo sistemą), kad subalansuotų ir optimizuotų elektros energijos tiekimą ir paklausą tarp tinklo, akumuliatorių ir elektromobilių. Be to, sistemą galima lengvai integruoti su fotovoltinėmis (FV) sistemomis, o tai suteikia didelių pranašumų nustatant elektros energijos kainas piko ir ne piko metu bei plečiant tinklo pajėgumus, taip pagerinant bendrą energijos vartojimo efektyvumą.
(2) V2G įkrovimo sistema
„Vehicle-to-Grid“ (V2G) technologija naudoja elektromobilių baterijas energijai kaupti, palaikydama elektros tinklą, sudarydama sąlygas transporto priemonėms ir tinklui sąveikauti. Tai sumažina didelio masto atsinaujinančių energijos šaltinių integravimo ir plačiai paplitusio elektromobilių įkrovimo keliamą įtampą, o tai galiausiai padidina tinklo stabilumą. Be to, tokiose vietovėse kaip gyvenamieji rajonai ir biurų kompleksai daugybė elektromobilių gali pasinaudoti piko ir ne piko valandomis taikomomis kainomis, valdyti dinamišką apkrovos padidėjimą, reaguoti į tinklo paklausą ir teikti atsarginę energiją, visa tai per centralizuotą EMS (energijos valdymo sistemos) valdymą. Namų ūkiams „Vehicle-to-Home“ (V2H) technologija gali paversti elektromobilių baterijas namų energijos kaupimo sprendimu.
(3) Tvarkinga apmokestinimo sistema
Užsakyta įkrovimo sistema daugiausia naudoja didelės galios greitojo įkrovimo stoteles, idealiai tinkančias koncentruotiems įkrovimo poreikiams, pavyzdžiui, viešajam transportui, taksi ir logistikos parkams. Įkrovimo grafikus galima pritaikyti pagal transporto priemonių tipus, o įkrovimas vyksta ne piko valandomis, siekiant sumažinti išlaidas. Be to, galima įdiegti išmaniąją valdymo sistemą, kad būtų supaprastintas centralizuotas parko valdymas.
4. Būsimos plėtros tendencijos
(1) Koordinuotas įvairių scenarijų, papildytų centralizuotomis ir paskirstytomis įkrovimo stotimis iš vienos centralizuotos įkrovimo stotelės, kūrimas
Paskirstytos įkrovimo stotelės, įrengtos tam tikrose vietose, bus vertingas papildymas patobulintam įkrovimo tinklui. Skirtingai nuo centralizuotų stočių, kuriose vartotojai aktyviai ieško įkroviklių, šios stotelės bus integruojamos į vietas, kuriose žmonės jau lankosi. Vartotojai galės įkrauti savo transporto priemones ilgesnės viešnagės metu (paprastai ilgiau nei valandą), kai greitas įkrovimas nėra būtinas. Šių stotelių įkrovimo galia, paprastai svyruojanti nuo 20 iki 30 kW, yra pakankama lengviesiems automobiliams, užtikrinant pakankamą energijos lygį pagrindiniams poreikiams patenkinti.
(2) Didelė 20 kW rinkos dalis, o diversifikuota 20/30/40/60 kW konfigūracijos rinkos plėtra
Pereinant prie aukštesnės įtampos elektrinių transporto priemonių, atsiranda neatidėliotinas poreikis padidinti maksimalią įkrovimo stotelių įkrovimo įtampą iki 1000 V, kad būtų galima plačiai naudoti aukštos įtampos modelius ateityje. Šis žingsnis padeda atnaujinti įkrovimo stotelių infrastruktūrą. 1000 V išėjimo įtampos standartas sulaukė plataus pripažinimo įkrovimo modulių pramonėje, o pagrindiniai gamintojai vis labiau diegia 1000 V aukštos įtampos įkrovimo modulius, kad patenkintų šį poreikį.
„Linkpower“ jau daugiau nei 8 metus teikia mokslinius tyrimus ir plėtrą, įskaitant programinę įrangą, techninę įrangą ir išvaizdą AC/DC elektromobilių įkrovimo stotims. Esame įgiję ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM sertifikatus. Naudodami OCPP1.6 programinę įrangą, atlikome bandymus su daugiau nei 100 OCPP platformos tiekėjų. Atnaujinome OCPP1.6J į OCPP2.0.1, o komercinis EVSE sprendimas buvo aprūpintas IEC/ISO15118 moduliu, kuris yra tvirtas žingsnis siekiant įgyvendinti dvikryptį V2G įkrovimą.
Ateityje bus kuriami aukštųjų technologijų produktai, tokie kaip elektromobilių įkrovimo stotelės, saulės fotovoltinės sistemos ir ličio baterijų energijos kaupimo sistemos (BESS), siekiant klientams visame pasaulyje teikti aukštesnio lygio integruotus sprendimus.
Įrašo laikas: 2024 m. spalio 17 d.