1. DC şarj yığınına giriş
Son yıllarda elektrikli araçların (EA) hızla büyümesi, daha verimli ve akıllı şarj çözümlerine olan talebi artırmıştır. Hızlı şarj kabiliyetleriyle bilinen DC şarj istasyonları, bu dönüşümün ön saflarında yer almaktadır. Teknolojideki gelişmelerle birlikte, verimli DC şarj cihazları artık şarj süresini optimize etmek, enerji kullanımını iyileştirmek ve akıllı şebekelerle sorunsuz entegrasyon sağlamak üzere tasarlanmaktadır.
Pazar hacmindeki sürekli artışla birlikte, çift yönlü OBC'lerin (Araç İçi Şarj Cihazları) uygulanması, hızlı şarjı mümkün kılarak tüketicilerin menzil ve şarj endişesi konusundaki endişelerini gidermeye yardımcı olmakla kalmayıp, aynı zamanda elektrikli araçların dağıtılmış enerji depolama istasyonları olarak işlev görmesini de sağlar. Bu araçlar, şebekeye güç sağlayarak yoğun saatlerde şarj kesintisi ve yoğun saatlerin kapatılmasına yardımcı olabilir. Elektrikli araçların DC hızlı şarj cihazları (DCFC) aracılığıyla verimli bir şekilde şarj edilmesi, yenilenebilir enerji geçişlerini teşvik etmede önemli bir trenddir. Ultra hızlı şarj istasyonları, yardımcı güç kaynakları, sensörler, güç yönetimi ve iletişim cihazları gibi çeşitli bileşenleri entegre eder. Aynı zamanda, farklı elektrikli araçların değişen şarj taleplerini karşılamak için esnek üretim yöntemleri gereklidir ve bu da DCFC ve ultra hızlı şarj istasyonlarının tasarımına karmaşıklık katar.
AC şarjı ile DC şarjı arasındaki fark, AC şarjı için (Şekil 2'nin sol tarafı), OBC'yi standart bir AC prizine takın ve OBC, AC'yi uygun DC'ye dönüştürerek pili şarj eder. DC şarjı için (Şekil 2'nin sağ tarafı), şarj istasyonu pili doğrudan şarj eder.
2. DC şarj kazık sistemi bileşimi
(1) Komple makine bileşenleri
(2) Sistem bileşenleri
(3) Fonksiyonel blok diyagramı
(4) Şarj yığını alt sistemi
Seviye 3 (L3) DC hızlı şarj cihazları, aküyü doğrudan EV'nin Akü Yönetim Sistemi (BMS) üzerinden şarj ederek elektrikli aracın yerleşik şarj cihazını (OBC) atlar. Bu atlatma, şarj hızında önemli bir artışa yol açar ve şarj cihazının çıkış gücü 50 kW ile 350 kW arasında değişir. Çıkış voltajı genellikle 400 V ile 800 V arasında değişir ve yeni EV'ler 800 V akü sistemlerine yönelmektedir. L3 DC hızlı şarj cihazları, üç fazlı AC giriş voltajını DC'ye dönüştürdüğünden, izole bir DC-DC dönüştürücü içeren bir AC-DC güç faktörü düzeltme (PFC) ön ucu kullanır. Bu PFC çıkışı daha sonra aracın aküsüne bağlanır. Daha yüksek güç çıkışı elde etmek için genellikle birden fazla güç modülü paralel bağlanır. L3 DC hızlı şarj cihazlarının temel avantajı, elektrikli araçlar için şarj süresini önemli ölçüde kısaltmasıdır.
Şarj yığını çekirdeği, temel bir AC-DC dönüştürücüdür. PFC aşaması, DC barası ve DC-DC modülünden oluşur.
PFC Aşama Blok Diyagramı
DC-DC modül fonksiyonel blok diyagramı
3. Şarj yığını senaryo şeması
(1) Optik depolama şarj sistemi
Elektrikli araçların şarj gücü arttıkça, şarj istasyonlarındaki güç dağıtım kapasitesi genellikle talebi karşılamakta zorlanmaktadır. Bu sorunu çözmek için, DC veri yolu kullanan depolama tabanlı bir şarj sistemi geliştirilmiştir. Bu sistem, enerji depolama birimi olarak lityum piller kullanır ve şebeke, depolama pilleri ve elektrikli araçlar arasındaki elektrik arz ve talebini dengelemek ve optimize etmek için yerel ve uzak EMS (Enerji Yönetim Sistemi) kullanır. Ayrıca, sistem fotovoltaik (PV) sistemlerle kolayca entegre edilebilir ve bu da yoğun ve yoğun olmayan saatlerde elektrik fiyatlandırmasında ve şebeke kapasite genişlemesinde önemli avantajlar sağlayarak genel enerji verimliliğini artırır.
(2) V2G şarj sistemi
Araçtan Şebekeye (V2G) teknolojisi, enerji depolamak için elektrikli araç akülerini kullanır ve araçlar ile şebeke arasında etkileşimi sağlayarak elektrik şebekesini destekler. Bu, büyük ölçekli yenilenebilir enerji kaynaklarının ve yaygın elektrikli araç şarjının entegrasyonunun neden olduğu yükü azaltır ve sonuç olarak şebeke istikrarını artırır. Ayrıca, yerleşim bölgeleri ve ofis kompleksleri gibi alanlarda, çok sayıda elektrikli araç, merkezi EMS (Enerji Yönetim Sistemi) kontrolü aracılığıyla yoğun ve yoğun olmayan saatlerdeki fiyatlandırmadan yararlanabilir, dinamik yük artışlarını yönetebilir, şebeke talebine yanıt verebilir ve yedek güç sağlayabilir. Evler için Araçtan Eve (V2H) teknolojisi, elektrikli araç akülerini bir ev enerji depolama çözümüne dönüştürebilir.
(3) Sıralı şarj sistemi
Düzenli şarj sistemi, toplu taşıma, taksi ve lojistik filoları gibi yoğun şarj ihtiyaçları için ideal olan yüksek güçlü hızlı şarj istasyonlarını öncelikli olarak kullanır. Şarj programları, araç türlerine göre özelleştirilebilir ve maliyetleri düşürmek için şarj işlemi düşük elektrik saatlerinde gerçekleştirilir. Ayrıca, merkezi filo yönetimini kolaylaştırmak için akıllı bir yönetim sistemi uygulanabilir.
4.Gelecekteki gelişme trendi
(1) Tek bir merkezi şarj istasyonundan merkezi + dağıtılmış şarj istasyonları ile desteklenen çeşitlendirilmiş senaryoların koordineli geliştirilmesi
Hedef bazlı dağıtılmış şarj istasyonları, gelişmiş şarj ağına değerli bir katkı sağlayacaktır. Kullanıcıların aktif olarak şarj cihazı aradığı merkezi istasyonların aksine, bu istasyonlar halihazırda ziyaret ettikleri yerlere entegre edilecektir. Kullanıcılar, hızlı şarjın kritik olmadığı uzun süreli konaklamalarda (genellikle bir saatten fazla) araçlarını şarj edebilirler. Bu istasyonların genellikle 20 ila 30 kW arasında değişen şarj gücü, binek araçlar için yeterlidir ve temel ihtiyaçları karşılamak için makul bir güç seviyesi sağlar.
(2) 20 kW büyük pay pazarından 20/30/40/60 kW çeşitlendirilmiş konfigürasyon pazarına geçiş
Yüksek voltajlı elektrikli araçlara geçişle birlikte, gelecekte yüksek voltajlı modellerin yaygın kullanımını karşılamak için şarj istasyonlarının maksimum şarj voltajının 1000 V'a çıkarılması acil bir ihtiyaç haline gelmiştir. Bu hamle, şarj istasyonları için gerekli altyapı iyileştirmelerini desteklemektedir. 1000 V çıkış voltajı standardı, şarj modülü sektöründe yaygın olarak kabul görmüştür ve önde gelen üreticiler bu talebi karşılamak için kademeli olarak 1000 V yüksek voltajlı şarj modülleri sunmaktadır.
Linkpower, 8 yılı aşkın süredir AC/DC elektrikli araç şarj istasyonları için yazılım, donanım ve görünüm dahil olmak üzere Ar-Ge hizmetleri sunmaya kendini adamıştır. ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM sertifikalarına sahibiz. OCPP1.6 yazılımını kullanarak 100'den fazla OCPP platform sağlayıcısıyla testler gerçekleştirdik. OCPP1.6J'yi OCPP2.0.1'e yükselttik ve ticari EVSE çözümü, V2G çift yönlü şarjı hayata geçirme yolunda sağlam bir adım olan IEC/ISO15118 modülüyle donatıldı.
Gelecekte, elektrikli araç şarj istasyonları, güneş fotovoltaikleri ve lityum pil enerji depolama sistemleri (BESS) gibi ileri teknoloji ürünleri geliştirilerek dünya çapındaki müşterilere daha üst düzeyde entegre çözümler sunulacak.
Gönderim zamanı: 17 Ekim 2024