חקר טכנולוגיית טעינת DC יעילה: יצירת תחנות טעינה חכמות עבורך

ההבדל בין טעינת AC לטעינת DC הוא, לטעינת AC (צד שמאל של איור 2), חברו את ה-OBC לשקע AC סטנדרטי, וה-OBC ממיר את זרם חילופין לזרם ישר המתאים כדי לטעון את הסוללה. לטעינת DC (צד ימין של איור 2), עמוד הטעינה טוען את הסוללה ישירות.

2. הרכב מערכת ערימת טעינה DC

(1) רכיבי מכונה שלמים

(2) רכיבי המערכת

(3) תרשים בלוקים פונקציונלי

(4) תת-מערכת ערימת טעינה

מטענים מהירים DC ברמה 3 (L3) עוקפים את המטען המובנה (OBC) של רכב חשמלי על ידי טעינת הסוללה ישירות דרך מערכת ניהול הסוללות (BMS) של הרכב החשמלי. עקיפה זו מובילה לעלייה משמעותית במהירות הטעינה, כאשר הספק הטעינה של המטען נע בין 50 קילוואט ל-350 קילוואט. מתח היציאה משתנה בדרך כלל בין 400 וולט ל-800 וולט, כאשר רכבים חשמליים חדשים יותר נוטים לכיוון מערכות סוללות של 800 וולט. מכיוון שמטענים מהירים DC ברמה 3 ממירים מתח כניסה AC תלת פאזי למתח DC, הם משתמשים בקצה קדמי של תיקון גורם הספק AC-DC (PFC), הכולל ממיר DC-DC מבודד. לאחר מכן, יציאת PFC זו מקושרת לסוללת הרכב. כדי להשיג תפוקת הספק גבוהה יותר, מודולי חשמל מרובים מחוברים לעתים קרובות במקביל. היתרון העיקרי של מטענים מהירים DC ברמה 3 הוא הקיצור המשמעותי בזמן הטעינה עבור כלי רכב חשמליים.

ליבת ערימת הטעינה היא ממיר AC-DC בסיסי. היא מורכבת משלב PFC, אפיק DC ומודול DC-DC

דיאגרמת בלוקים של שלב PFC

דיאגרמת בלוקים פונקציונלית של מודול DC-DC

3. תכנית תרחיש ערימת טעינה

(1) מערכת טעינה לאחסון אופטי

ככל שעוצמת הטעינה של כלי רכב חשמליים עולה, קיבולת חלוקת החשמל בתחנות הטעינה מתקשה לעיתים קרובות לעמוד בביקוש. כדי לטפל בבעיה זו, צצה מערכת טעינה מבוססת אחסון המשתמשת באפיק DC. מערכת זו משתמשת בסוללות ליתיום כיחידת אחסון אנרגיה ומפעילה מערכת ניהול אנרגיה (EMS) מקומית ומרוחקת כדי לאזן ולמטב את ההיצע והביקוש לחשמל בין הרשת, סוללות האחסון וכלי הרכב החשמליים. בנוסף, המערכת יכולה להשתלב בקלות עם מערכות פוטו-וולטאיות (PV), מה שמספק יתרונות משמעותיים בתמחור חשמל בשעות שיא ושפל ובהרחבת קיבולת הרשת, ובכך משפרת את יעילות האנרגיה הכוללת.

(2) מערכת טעינה V2G

טכנולוגיית הרכב-לרשת החשמל (V2G) משתמשת בסוללות של רכבים חשמליים לאגירת אנרגיה, ותומכת ברשת החשמל על ידי מתן אפשרות לאינטראקציה בין כלי רכב לרשת. זה מפחית את העומס הנגרם משילוב מקורות אנרגיה מתחדשים בקנה מידה גדול וטעינה נרחבת של רכבים חשמליים, ובסופו של דבר משפר את יציבות הרשת. בנוסף, באזורים כמו שכונות מגורים ומתחמי משרדים, כלי רכב חשמליים רבים יכולים לנצל את תמחור שעות השיא והשפל, לנהל עליות עומס דינמיות, להגיב לביקוש לרשת ולספק גיבוי חשמל, והכל באמצעות בקרה מרכזית של EMS (מערכת ניהול אנרגיה). עבור משקי בית, טכנולוגיית הרכב-לבית (V2H) יכולה להפוך סוללות של רכבים חשמליים לפתרון אחסון אנרגיה ביתי.

(3) מערכת טעינה מסודרת

מערכת הטעינה שהוזמנה משתמשת בעיקר בתחנות טעינה מהירות בעלות הספק גבוה, אידיאליות לצורכי טעינה מרוכזים כמו תחבורה ציבורית, מוניות וציי רכב לוגיסטיים. ניתן להתאים אישית את לוחות הזמנים של הטעינה בהתאם לסוגי הרכבים, כאשר הטעינה מתבצעת בשעות שפל של חשמל כדי להפחית עלויות. בנוסף, ניתן ליישם מערכת ניהול חכמה כדי לייעל את ניהול הצי המרכזי.

4. מגמת פיתוח עתידית

(1) פיתוח מתואם של תרחישים מגוונים בתוספת עמדות טעינה מרכזיות ומבוזרות מעמדות טעינה מרכזיות בודדות

עמדות טעינה מבוזרות המבוססות על יעדים ישמשו כתוספת חשובה לרשת הטעינה המשופרת. בניגוד לתחנות מרכזיות שבהן משתמשים מחפשים באופן פעיל עמדות טעינה, עמדות אלו ישתלבו במקומות שאנשים כבר מבקרים בהם. משתמשים יכולים לטעון את רכביהם במהלך שהיות ממושכות (בדרך כלל מעל שעה), שבהן טעינה מהירה אינה קריטית. עוצמת הטעינה של עמדות אלו, שבדרך כלל נעה בין 20 ל-30 קילוואט, מספיקה לרכבי נוסעים, ומספקת רמת הספק סבירה כדי לענות על צרכים בסיסיים.

(2) פיתוח שוק גדול של 20 קילוואט ל-20/30/40/60 קילוואט בתצורות מגוונות

עם המעבר לכיוון כלי רכב חשמליים בעלי מתח גבוה יותר, קיים צורך דחוף להגדיל את מתח הטעינה המרבי של עמודי טעינה ל-1000 וולט כדי להתאים את השימוש הנרחב העתידי בדגמי מתח גבוה. מהלך זה תומך בשדרוגי התשתית הנדרשים עבור תחנות טעינה. תקן מתח המוצא של 1000 וולט זכה לקבלה רחבה בתעשיית מודולי הטעינה, ויצרנים מרכזיים מציגים בהדרגה מודולי טעינה בעלי מתח גבוה של 1000 וולט כדי לענות על דרישה זו.

לינקפאוור מקדישה את עצמה למתן מחקר ופיתוח, כולל תוכנה, חומרה ומראה עבור ערימות טעינה לרכבים חשמליים AC/DC, במשך יותר מ-8 שנים. השגנו אישורי ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM. באמצעות תוכנת OCPP1.6, השלמנו בדיקות עם יותר מ-100 ספקי פלטפורמות OCPP. שדרגנו את OCPP1.6J ל-OCPP2.0.1, ופתרון ה-EVSE המסחרי צויד במודול IEC/ISO15118, המהווה צעד משמעותי לקראת מימוש טעינה דו-כיוונית V2G.

בעתיד, יפותחו מוצרים היי-טק כגון ערימות טעינה לרכבים חשמליים, אנרגיה סולארית פוטו-וולטאית ומערכות אחסון אנרגיה מסוללות ליתיום (BESS) כדי לספק רמה גבוהה יותר של פתרונות משולבים ללקוחות ברחבי העולם.