1. Ievads līdzstrāvas uzlādes kaudzēs
Pēdējos gados straujā elektrotransportlīdzekļu (EV) izaugsme ir veicinājusi pieprasījumu pēc efektīvākiem un viedākiem uzlādes risinājumiem. Līdzstrāvas uzlādes pāļi, kas pazīstami ar savām ātrās uzlādes iespējām, ir šīs transformācijas priekšgalā. Līdz ar tehnoloģiju attīstību efektīvi līdzstrāvas uzlādes stabi tagad ir paredzēti, lai optimizētu uzlādes laiku, uzlabotu enerģijas izmantošanu un piedāvātu nemanāmu integrāciju ar viedajiem tīkliem.
Ņemot vērā nepārtraukto tirgus apjoma pieaugumu, divvirzienu OBC (borta uzlādes staciju) ieviešana ne tikai palīdz mazināt patērētāju bažas par nobraukumu un uzlādes radītajām raizēm, nodrošinot ātru uzlādi, bet arī ļauj elektrotransportlīdzekļiem darboties kā izkliedētām enerģijas uzkrāšanas stacijām. Šie transportlīdzekļi var atgriezt enerģiju tīklā, palīdzot samazināt maksimālo slodzi un aizpildīt ielejas. Efektīva elektrotransportlīdzekļu uzlāde, izmantojot līdzstrāvas ātrās uzlādes stacijas (DCFC), ir galvenā tendence atjaunojamās enerģijas pārejas veicināšanā. Īpaši ātrās uzlādes stacijas integrē dažādus komponentus, piemēram, papildu barošanas avotus, sensorus, enerģijas pārvaldības un sakaru ierīces. Tajā pašā laikā ir nepieciešamas elastīgas ražošanas metodes, lai apmierinātu dažādu elektrotransportlīdzekļu mainīgās uzlādes prasības, kas sarežģī DCFC un īpaši ātrās uzlādes staciju dizainu.
Atšķirība starp maiņstrāvas uzlādi un līdzstrāvas uzlādi: maiņstrāvas uzlādei (2. attēla kreisajā pusē) pievienojiet OBC standarta maiņstrāvas kontaktligzdai, un OBC pārveido maiņstrāvu atbilstošā līdzstrāvā, lai uzlādētu akumulatoru. Līdzstrāvas uzlādei (2. attēla labajā pusē) uzlādes stabs uzlādē akumulatoru tieši.
2. Līdzstrāvas uzlādes pāļu sistēmas sastāvs
(1) Pilnīgas mašīnas sastāvdaļas
(2) Sistēmas komponenti
(3) Funkcionālā blokshēma
(4) Lādēšanas pāļu apakšsistēma
3. līmeņa (L3) līdzstrāvas ātrās uzlādes ierīces apiet elektrotransportlīdzekļa iebūvēto lādētāju (OBC), uzlādējot akumulatoru tieši caur elektrotransportlīdzekļa akumulatora pārvaldības sistēmu (BMS). Šī apvedceļa metode ievērojami palielina uzlādes ātrumu, lādētāja izejas jaudai svārstoties no 50 kW līdz 350 kW. Izejas spriegums parasti svārstās no 400 V līdz 800 V, un jaunākiem elektrotransportlīdzekļiem tendence ir 800 V akumulatoru sistēmas. Tā kā L3 līdzstrāvas ātrās uzlādes ierīces pārveido trīsfāžu maiņstrāvas ieejas spriegumu par līdzstrāvu, tās izmanto maiņstrāvas-līdzstrāvas jaudas koeficienta korekcijas (PFC) priekšējo daļu, kas ietver izolētu līdzstrāvas-līdzstrāvas pārveidotāju. Šī PFC izeja pēc tam tiek savienota ar transportlīdzekļa akumulatoru. Lai sasniegtu lielāku jaudu, vairāki jaudas moduļi bieži tiek savienoti paralēli. L3 līdzstrāvas ātro uzlādes ierīču galvenā priekšrocība ir ievērojama elektrotransportlīdzekļu uzlādes laika samazināšana.
Uzlādes kaudzes kodols ir pamata maiņstrāvas-līdzstrāvas pārveidotājs. Tas sastāv no PFC pakāpes, līdzstrāvas kopnes un līdzstrāvas-līdzstrāvas moduļa.
PFC posma blokshēma
Līdzstrāvas-līdzstrāvas moduļa funkcionālā blokshēma
3. Lādēšanas kaudzes scenārija shēma
(1) Optiskās atmiņas uzlādes sistēma
Pieaugot elektrotransportlīdzekļu uzlādes jaudai, elektroenerģijas sadales jauda uzlādes stacijās bieži vien nespēj apmierināt pieprasījumu. Lai risinātu šo problēmu, ir parādījusies uz uzkrāšanu balstīta uzlādes sistēma, kas izmanto līdzstrāvas kopni. Šī sistēma izmanto litija akumulatorus kā enerģijas uzkrāšanas vienību un izmanto lokālu un attālinātu enerģijas pārvaldības sistēmu (EMS), lai līdzsvarotu un optimizētu elektroenerģijas piegādi un pieprasījumu starp tīklu, akumulatora akumulatoriem un elektrotransportlīdzekļiem. Turklāt sistēmu var viegli integrēt ar fotoelektriskajām (PV) sistēmām, nodrošinot ievērojamas priekšrocības gan maksimālās, gan vidējās slodzes elektroenerģijas cenu noteikšanā un tīkla jaudas paplašināšanā, tādējādi uzlabojot kopējo energoefektivitāti.
(2) V2G uzlādes sistēma
Tehnoloģija “Vehicle-to-Grid” (V2G) izmanto elektrotransportlīdzekļu akumulatorus enerģijas uzglabāšanai, atbalstot elektrotīklu, nodrošinot mijiedarbību starp transportlīdzekļiem un tīklu. Tas samazina slodzi, ko rada liela mēroga atjaunojamo enerģijas avotu integrācija un plaši izplatīta elektrotransportlīdzekļu uzlāde, galu galā uzlabojot tīkla stabilitāti. Turklāt tādās vietās kā dzīvojamie rajoni un biroju kompleksi daudzi elektriskie transportlīdzekļi var izmantot maksimālās un zemās slodzes cenu priekšrocības, pārvaldīt dinamisko slodzes pieaugumu, reaģēt uz tīkla pieprasījumu un nodrošināt rezerves barošanu, izmantojot centralizētu EMS (enerģijas pārvaldības sistēmas) vadību. Mājsaimniecībām tehnoloģija “Vehicle-to-Home” (V2H) var pārveidot elektrotransportlīdzekļu akumulatorus par mājas enerģijas uzglabāšanas risinājumu.
(3) Sakārtota uzlādes sistēma
Pasūtītā uzlādes sistēma galvenokārt izmanto jaudīgas ātrās uzlādes stacijas, kas ir ideāli piemērotas koncentrētām uzlādes vajadzībām, piemēram, sabiedriskajam transportam, taksometriem un loģistikas autoparkiem. Uzlādes grafikus var pielāgot atkarībā no transportlīdzekļu tipiem, uzlādi veicot ārpus elektrības pīķa stundām, lai samazinātu izmaksas. Turklāt var ieviest intelektisku pārvaldības sistēmu, lai racionalizētu centralizētu autoparka pārvaldību.
4. Nākotnes attīstības tendence
(1) Koordinēta dažādotu scenāriju izstrāde, ko papildina centralizētas + izkliedētas uzlādes stacijas no atsevišķām centralizētām uzlādes stacijām
Galamērķos izvietotās izkliedētās uzlādes stacijas būs vērtīgs papildinājums uzlabotajam uzlādes tīklam. Atšķirībā no centralizētajām stacijām, kur lietotāji aktīvi meklē uzlādes stacijas, šīs stacijas tiks integrētas vietās, kuras cilvēki jau apmeklē. Lietotāji varēs uzlādēt savus transportlīdzekļus ilgstošas uzturēšanās laikā (parasti ilgāk par stundu), kur ātrā uzlāde nav kritiski svarīga. Šo staciju uzlādes jauda, kas parasti svārstās no 20 līdz 30 kW, ir pietiekama vieglajiem automobiļiem, nodrošinot pietiekamu jaudas līmeni pamatvajadzību apmierināšanai.
(2) 20 kW liela tirgus daļa līdz 20/30/40/60 kW daudzveidīgas konfigurācijas tirgus attīstībai
Pārejot uz augstāka sprieguma elektriskajiem transportlīdzekļiem, ir steidzami jāpalielina uzlādes pāļu maksimālais uzlādes spriegums līdz 1000 V, lai pielāgotos augstsprieguma modeļu plašajai izmantošanai nākotnē. Šis solis atbalsta nepieciešamo infrastruktūras modernizāciju uzlādes stacijām. 1000 V izejas sprieguma standarts ir guvis plašu atzinību uzlādes moduļu nozarē, un galvenie ražotāji pakāpeniski ievieš 1000 V augstsprieguma uzlādes moduļus, lai apmierinātu šo pieprasījumu.
Jau vairāk nekā 8 gadus Linkpower ir veltījis sevi pētniecības un attīstības nodrošināšanai, tostarp programmatūrai, aparatūrai un izskatam maiņstrāvas/līdzstrāvas elektrotransportlīdzekļu uzlādes stacijām. Esam ieguvuši ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM sertifikātus. Izmantojot OCPP1.6 programmatūru, esam veikuši testēšanu ar vairāk nekā 100 OCPP platformas nodrošinātājiem. Esam jauninājuši OCPP1.6J uz OCPP2.0.1, un komerciālais EVSE risinājums ir aprīkots ar IEC/ISO15118 moduli, kas ir stabils solis ceļā uz divvirzienu V2G uzlādes ieviešanu.
Nākotnē tiks izstrādāti augsto tehnoloģiju produkti, piemēram, elektroautomobiļu uzlādes pāļi, saules fotoelektriskās sistēmas un litija akumulatoru enerģijas uzkrāšanas sistēmas (BESS), lai nodrošinātu augstāka līmeņa integrētus risinājumus klientiem visā pasaulē.
Publicēšanas laiks: 2024. gada 17. oktobris