Интерфейси за бързо зареждане и бавно зареждане за електрически превозни средства

Електромобилите използват както бързо, така и бавно зареждане, с бързо зареждане с използване на високомощни DC зарядни устройства за бързо попълване, докато бавното зареждане използва AC зарядни устройства за по-дълго време, по-постепенно зареждане у дома или на работа.

Бързо зареждане:
Скорост:
Предлага значително по-бързо време за зареждане в сравнение с бавното зареждане, което позволява на електромобилите да възстановят значителна част от обхвата си за кратко време.

Мощност:
Използва мощни DC зарядни устройства, обикновено доставя 50 kW или повече, дори надвишава 350 kW.

Инфраструктура:
Изисква специализирано оборудване и инфраструктура, което го прави по-подходящ за обществени зарядни станции и търговски приложения.

Общи приложения:
Идеален за пътувания на дълги разстояния и ситуации, при които е необходимо бързо допълване.

Удар на батерията:
Докато бързото зареждане може да бъде удобно, честата употреба може потенциално да развали батерията по-бързо поради високата входяща мощност и генерираната топлина.

Време за зареждане:
Може да зарежда батерията до 80% капацитет в най-малко 30 минути, но зареждане от 80% да 100% може да отнеме повече време поради намалена скорост на зареждане за безопасност на батерията.

Бавно зареждане:
Скорост: Характеризира се с по-дълго време за зареждане, често изискващи часове за пълно зареждане на EV.
Мощност: Използва AC зарядни устройства с по-ниска мощност, обикновено вариращи от 3 kW до 22 kW.
Инфраструктура: По-широко достъпни, особено за домашна употреба, и по-евтини и по-лесни за инсталиране.
Общи приложения: Идеален за една нощ или продължителни сесии за зареждане у дома, работа, или други места, където автомобилът е паркиран за продължителен период от време.
Удар на батерията: Като цяло по-нежно за батерията и може да помогне за удължаване на живота й.
Време за зареждане: Пълното зареждане може да отнеме няколко часа.

Северна Америка, Япония, ЕС, Китай и останалите пазари Видове зарядни устройства за електрически превозни средства

За нови енергийни превозни средства, задвижвани от батерии, зареждането е съществена част. Дори ако в бъдеще може да има услуги за смяна на батерии, подобни на зареждането с гориво, консервативно се оценява, че в рамките на 10 години, ще трябва да се разчита на различни бързи и бавни зареждания за зареждане на батериите. Този път ще ви представя накратко системата за зареждане на превозни средства с нова енергия.
Системата за зареждане може да бъде разделена на два метода: редовно зареждане и бързо зареждане. Съдейки по външния вид и размера, разликата между портовете за зареждане всъщност е много проста. Портът за бързо зареждане е голям и има 9 дупки, и портът за бавно зареждане е малък и има 7 дупки. По този начин, дори начинаещите потребители няма да направят грешки. Общо взето, два порта за зареждане ще бъдат проектирани в предната и задната част на автомобила. Някои модели също ще проектират два порта за зареждане заедно, като например предната или задната част на автомобила. Собствениците на автомобили могат да избират метода на зареждане според нуждите си от време за зареждане.

Интерфейс за бързо зареждане (бързо зареждане)
Бързото зареждане е метод за зареждане с постоянен ток. Токът на зареждане трябва да е по-голям, което налага изграждането на бързи зарядни станции. Не изисква захранващата батерия да бъде напълно заредена, но отговаря само на нуждите от продължително шофиране. В този режим на зареждане, само 50% да 80% от захранващата батерия може да се зарежда 20 да 30 минути. Купчината за зареждане на земята (оборудване) директно извежда постоянен ток за зареждане на акумулатора на автомобила. Електрическото превозно средство трябва само да осигури зареждане и свързани комуникационни интерфейси.

Предимствата на бързото зареждане: кратко време за зареждане, бърз поток от зареждащи превозни средства, и спестяване на паркинг на станцията за зареждане.

Недостатъци на бързото зареждане: по-ниска ефективност на зареждане, по-високо производство на зарядни устройства, монтажни и работни разходи. Токът на зареждане е голям и изисква висока технология и методи за зареждане, което има отрицателно въздействие върху живота на захранващата батерия. Лесно е да причините аномалии в захранващата батерия и да създадете риск за безопасността. Освен това, зареждането с голям ток ще окаже влияние върху обществената електрическа мрежа и ще повлияе на качеството на електрозахранването и безопасността на електрическата мрежа.

Редовно зареждане (бавно зареждане)
Този режим на зареждане е AC зареждане. Външната електрозахранваща мрежа осигурява 220V гражданско монофазно променливотоково захранване към бордовото зарядно устройство за електрическо превозно средство, а вграденото зарядно устройство зарежда захранващата батерия. Обикновено отнема 5 да 8 часа за пълно зареждане.
Предимствата на обикновеното зареждане: купчината за зареждане (кутия за зареждане) е с ниска цена и лесен за инсталиране. Ниската мощност на долината на електрическата мрежа през нощта може да се използва за зареждане, за да се намалят разходите за зареждане. По време на периода на зареждане, токът на зареждане е малък и напрежението е относително стабилно, което може да гарантира безопасността на батерията и да удължи живота на батерията.
Недостатъци на обикновеното зареждане: Времето за зареждане е твърде дълго и е трудно да се отговори на нуждите от аварийна работа на автомобила.

Интерфейс за бързо зареждане
DC+: DC захранване положително
DC -: DC захранване отрицателно
PE: Земя (земята)
S+: Комуникация CAN-H
S-: Комуникация CAN-L
CC1: Потвърждение на връзката за зареждане
CC2: Потвърждение на връзката за зареждане
A+: 12V+
а-: 12V-

разлика между AC и DC при зареждане на EV

Как да проверите дали CC1 и CC2 са свързани правилно?
Следното е схематична диаграма за откриване на свързване на зареждаща купчина CC1.
Както можете да видите от графиката по-долу, за да определите дали връзката е нормална, можете да го потвърдите чрез напрежението в точката на откриване. Различните напрежения се получават чрез разделяне на напрежението на различни резистори.

След това има схематична диаграма за потвърждение на връзката на устройството за управление на превозното средство CC2.
След като се включи, двата резистора разделят напрежението, за да се получи напрежение от 6V, иначе се получава напрежение 12V.

Като пример вземем BYD e6, устройството за свързване на корпуса на превозното средство се използва за провеждане и въвеждане на външна електрическа енергия към захранващата батерия, когато превозното средство се зарежда. Капакът на порта за зареждане има амортисьорни характеристики, това е, проверете дали съпротивлението между “CC1” и “PE” на порта за зареждане е 1KΩ; в същото време, трябва да проверите дали връзката между порта за зареждане и захранващия мениджър е нормална.

Интерфейс за бавно зареждане
CC: Потвърждение за свързване на устройството за управление на превозното средство
CP: Потвърждение за свързване на купчина за зареждане
PE: Земя (земята)
Л: Трифазен променлив ток “U”
N: Трифазен AC "неутрален"
NC1: Трифазен променлив ток “V”
NC2: Трифазен променлив ток “W”
Обикновено NC1 и NC2 са празни.
L и N са двата проводника, свързани към нашето домакинство 220V.

Как CC и CP потвърждават дали връзката е нормална?
„Кутията за управление на кабела“ и „устройството за управление на превозното средство“ взаимно потвърждават дали връзката е правилна.

Първо, „кутията за управление на кабела“ ще премине точката за откриване на CP 1 и точка на откриване 4 за да се установи дали напрежението е 12V. Ако не е свързан правилно, няма да има земя в точката на откриване 4, и напрежението няма да бъде открито. Ако връзката е добра, точка на откриване 4 е свързан към масата на автомобила чрез PE, и напрежението е 12V в този момент. След като има 12V мощност, „кутията за управление на кабела“ ще свърже S1 към PWM, в противен случай S1 ще бъде свързан към +12.

Тогава, устройството за управление на превозното средство ще открие съпротивлението R3 чрез CC, за да потвърди дали пистолетът за зареждане е свързан към гнездото на превозното средство. ако не, съпротивлението ще бъде безкрайно, в противен случай ще има съответна стойност на съпротивлението.

тук, устройството за управление на автомобила ще зададе мощността на бордовото зарядно устройство (обикновено се задава от производителя по подразбиране):

Вграденото устройство за зареждане определя максималния ток на зареждане на контролната кутия на кабела чрез сигнала за работен цикъл на CP. Общото съотношение на настройките е както следва:

В същото време, бордовото устройство за зареждане също ще определи номиналния капацитет на кабела през RC на CC.

Накрая, след изчисляване на номиналния капацитет на кабела за зареждане и тока на контролната кутия върху кабела, устройството за управление на автомобила задава максималната мощност на бордовото зарядно устройство на тяхната минимална стойност.

След като каза толкова много, някои хора трябва да попитат: „Защо има два интерфейса за зареждане? Не е ли добре да ги обединим в едно?” Това се определя главно от бързото зареждане.

Трябва да знаете, че процесът на зареждане на автомобила не е само от електрическата мрежа до батерията, но също така изисква преминаване през купчини за зареждане, кабели за зареждане, щепсели за зареждане, и интерфейси на контактите на превозното средство, преди да влезете в превозното средство. От предишните принципи, ние също знаем, че за AC зареждане, след влизане в автомобила, не отива директно към батерията, но също така преминава през двете нива на бордовото зарядно устройство и BMS.

За бързо зареждане, в сравнение с AC зареждане, мощността на зареждане не е ограничена до специфичното напрежение и ток на зареждане, вариращи от 20kW, 40kW, 60kW до 200kW, 250kW, и 350kW. Докато входът (решетка) и изход (превозно средство) подкрепете го, може да се направи много добре.

Захранването от мрежата първо влиза в купчината за зареждане и след това достига до автомобила през кабела за зареждане. Повечето кабели за зареждане са фиксирани върху купчината за зареждане, а другият край е щепсел във формата на пистолет, свързан към превозното средство (този метод на свързване се нарича метод на свързване C в стандарта).

Има и малък брой зареждащи купчини, които са изолирани и изискват независим кабел, с двата края, свързани към зареждащата купчина и превозното средство (метод на свързване B). Що се отнася до начина, по който кабелът за зареждане е фиксиран към автомобила (метод на свързване А), почти няма приложение. AC зареждането може да използва режим на свързване B и режим на свързване C. За променлив ток на зареждане над 32A и за зареждане с постоянен ток, може да се използва само метод на свързване C.

Тъй като захранващата система на автомобила е система с постоянен ток, при зареждане с AC, AC захранването не може директно да зарежда батерията. Трябва да премине през компонент, наречен вградено зарядно устройство (OBC, Вградено зарядно устройство) за преобразуване на AC в DC и трансформиране на напрежението според командата на BMS, преди да го подаде към батерията.

В тази диаграма на състава на зарядното за кола, има два основни компонента - ACDC токоизправител и DCDC трансформатор (захранващ блок на снимката). Първият се използва за преобразуване на променлив ток в постоянен ток, който е приемлив за акумулатора на автомобила, а последният се използва за регулиране на напрежението на постоянния ток.

Според командата на BMS, токът и напрежението на зареждане се регулират динамично, за да се адаптират към нуждите за зареждане на батерията на различни етапи. Например, по време на зареждане с постоянен ток, тъй като мощността на батерията се увеличава, напрежението на зареждане също трябва да се увеличи. Той също така отговаря за преобразуването на ниско напрежение и зареждането на 12V малка батерия.

По време на зареждане с постоянен ток, самата DC купчина е ACDC токоизправител плюс DCDC трансформатор, който директно преобразува променливотоково захранване извън автомобила според нуждите на BMS, заменяйки ролята на бордовото зарядно устройство. Следователно, Пилотите за зареждане с постоянен ток се наричат ​​още зарядни устройства извън борда.