1. Bevezetés az egyenáramú töltőoszlopba
Az elektromos járművek (EV) gyors növekedése az utóbbi években a hatékonyabb és intelligensebb töltési megoldások iránti igényt hajtotta. A gyors töltési képességükről ismert egyenáramú töltőoszlopok ennek az átalakulásnak az élvonalában állnak. A technológia fejlődésével a hatékony egyenáramú töltőket ma már úgy tervezték, hogy optimalizálják a töltési időt, javítsák az energiafelhasználást, és zökkenőmentesen integrálják az intelligens hálózatokba.
A piaci volumen folyamatos növekedésével a kétirányú OBC (fedélzeti töltők) bevezetése nemcsak a gyors töltés lehetővé tételével enyhíti a fogyasztók hatótávolsággal és töltési szorongásával kapcsolatos aggodalmait, hanem lehetővé teszi az elektromos járművek elosztott energiatároló állomásokként való működését is. Ezek a járművek vissza tudják juttatni az energiát a hálózatba, segítve a csúcsterhelés lefedését és a völgyek feltöltését. Az elektromos járművek hatékony töltése egyenáramú gyorstöltőkön (DCFC) keresztül a megújuló energiára való átállás előmozdításának egyik fő trendje. Az ultragyors töltőállomások különféle alkatrészeket integrálnak, például kiegészítő tápegységeket, érzékelőket, energiagazdálkodási és kommunikációs eszközöket. Ugyanakkor rugalmas gyártási módszerekre van szükség a különböző elektromos járművek változó töltési igényeinek kielégítéséhez, ami bonyolultabbá teszi a DCFC és az ultragyors töltőállomások tervezését.
A váltóáramú és az egyenáramú töltés közötti különbség: váltóáramú töltéshez (2. ábra bal oldala) csatlakoztassa az OBC-t egy szabványos váltóáramú aljzathoz, és az OBC a váltóáramot a megfelelő egyenárammá alakítja az akkumulátor töltéséhez. Egyenáramú töltéshez (2. ábra jobb oldala) a töltőoszlop közvetlenül tölti az akkumulátort.
2. DC töltőoszlop-rendszer összetétele
(1) Komplett gépalkatrészek
(2) Rendszerösszetevők
(3) Funkcionális blokkdiagram
(4) Roncscölöpös alrendszer
A 3. szintű (L3) DC gyorstöltők megkerülik az elektromos jármű fedélzeti töltőjét (OBC) azáltal, hogy közvetlenül az elektromos jármű akkumulátorkezelő rendszerén (BMS) keresztül töltik az akkumulátort. Ez a megkerülő üzemmód a töltési sebesség jelentős növekedéséhez vezet, a töltő kimeneti teljesítménye 50 kW és 350 kW között mozog. A kimeneti feszültség jellemzően 400V és 800V között változik, az újabb elektromos járművek pedig a 800V-os akkumulátorrendszerek felé törekszenek. Mivel az L3 DC gyorstöltők a háromfázisú AC bemeneti feszültséget DC-vé alakítják, AC-DC teljesítménytényező-korrekciós (PFC) előlapot használnak, amely egy izolált DC-DC átalakítót tartalmaz. Ez a PFC kimenet ezután a jármű akkumulátorához csatlakozik. A nagyobb teljesítmény elérése érdekében gyakran több teljesítménymodult párhuzamosan kötnek össze. Az L3 DC gyorstöltők fő előnye az elektromos járművek töltési idejének jelentős csökkenése.
A töltőoszlop magja egy alapvető AC-DC átalakító. PFC fokozatból, DC buszból és DC-DC modulból áll.
PFC fokozat blokkdiagram
DC-DC modul funkcionális blokkdiagramja
3. Rohamozócölöp forgatókönyv sémája
(1) Optikai tároló töltőrendszer
Ahogy az elektromos járművek töltési teljesítménye növekszik, a töltőállomások energiaelosztási kapacitása gyakran nehezen tudja kielégíteni az igényeket. Ennek a problémának a megoldására megjelent egyenáramú buszt használó, tároláson alapuló töltőrendszer. Ez a rendszer lítium akkumulátorokat használ energiatároló egységként, és helyi és távoli EMS-t (Energy Management System) alkalmaz a hálózat, az akkumulátorok és az elektromos járművek közötti villamosenergia-ellátás és -kereslet kiegyensúlyozására és optimalizálására. Ezenkívül a rendszer könnyen integrálható fotovoltaikus (PV) rendszerekkel, ami jelentős előnyöket biztosít a csúcsidőszaki és csúcsidőn kívüli villamosenergia-árazásban és a hálózati kapacitás bővítésében, ezáltal javítva az általános energiahatékonyságot.
(2) V2G töltőrendszer
A Vehicle-to-Grid (V2G) technológia elektromos járművek akkumulátorait használja az energia tárolására, támogatva az elektromos hálózatot azáltal, hogy lehetővé teszi a járművek és a hálózat közötti interakciót. Ez csökkenti a nagyméretű megújuló energiaforrások integrálása és az elektromos járművek széles körű töltése által okozott terhelést, végső soron javítva a hálózat stabilitását. Ezenkívül olyan területeken, mint a lakóövezetek és az irodakomplexumok, számos elektromos jármű kihasználhatja a csúcsidőszaki és csúcsidőn kívüli árakat, kezelheti a dinamikus terhelésnövekedést, reagálhat a hálózati igényekre, és tartalék energiát biztosíthat, mindezt a központosított EMS (Energy Management System) vezérlésen keresztül. A háztartások számára a Vehicle-to-Home (V2H) technológia az elektromos járművek akkumulátorait otthoni energiatárolási megoldássá alakíthatja.
(3) Rendezett díjszabási rendszer
A megrendelt töltőrendszer elsősorban nagy teljesítményű gyorstöltő állomásokat használ, amelyek ideálisak koncentrált töltési igények kielégítésére, mint például a tömegközlekedés, a taxik és a logisztikai flották. A töltési ütemtervek a járműtípusok alapján testreszabhatók, a töltés a csúcsidőn kívüli áramidőszakokban történik a költségek csökkentése érdekében. Ezenkívül egy intelligens kezelőrendszer is bevezethető a központosított flottakezelés egyszerűsítésére.
4. Jövőbeli fejlődési trend
(1) Diverzifikált forgatókönyvek összehangolt fejlesztése, kiegészítve központosított + elosztott töltőállomásokkal egyetlen központosított töltőállomásból
Az úti célon alapuló elosztott töltőállomások értékes kiegészítői lesznek a továbbfejlesztett töltőhálózatnak. A központosított állomásokkal ellentétben, ahol a felhasználók aktívan keresik a töltőket, ezek az állomások olyan helyszínekbe integrálódnak, amelyeket az emberek már látogatnak. A felhasználók hosszabb tartózkodás (jellemzően egy óránál hosszabb idő) alatt is feltölthetik járműveiket, ahol a gyors töltés nem kritikus fontosságú. Ezeknek az állomásoknak a töltési teljesítménye, amely jellemzően 20 és 30 kW között mozog, elegendő a személygépkocsik töltéséhez, és megfelelő teljesítményt biztosít az alapvető szükségletek kielégítésére.
(2) 20 kW-os nagyrésztű piactól a 20/30/40/60 kW-os diverzifikált konfigurációs piac fejlődéséig
A nagyobb feszültségű elektromos járművek felé való elmozdulással sürgető igény mutatkozik a töltőoszlopok maximális töltési feszültségének 1000 V-ra emelésére, hogy megfeleljenek a nagyfeszültségű modellek jövőbeli széles körű elterjedésének. Ez a lépés támogatja a töltőállomásokhoz szükséges infrastrukturális korszerűsítéseket. Az 1000 V-os kimeneti feszültség szabvány széles körben elfogadottá vált a töltőmodul-iparban, és a kulcsfontosságú gyártók fokozatosan vezetnek be 1000 V-os nagyfeszültségű töltőmodulokat, hogy kielégítsék ezt az igényt.
A Linkpower több mint 8 éve elkötelezett a kutatás-fejlesztés iránt, beleértve a szoftvereket, hardvereket és a megjelenést az AC/DC elektromos jármű töltőoszlopok terén. ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM tanúsítványokkal rendelkezünk. Az OCPP1.6 szoftver segítségével több mint 100 OCPP platformszolgáltatóval végeztünk tesztelést. Az OCPP1.6J-t frissítettük OCPP2.0.1-re, és a kereskedelmi forgalomban kapható EVSE megoldást felszereltük az IEC/ISO15118 modullal, ami szilárd lépés a kétirányú V2G töltés megvalósítása felé.
A jövőben olyan csúcstechnológiás termékeket fognak fejleszteni, mint az elektromos járművek töltőoszlopai, a napelemes fotovoltaikus rendszerek és a lítium akkumulátoros energiatároló rendszerek (BESS), hogy magasabb szintű integrált megoldásokat kínáljanak az ügyfelek számára világszerte.
Közzététel ideje: 2024. október 17.