Interfejsi za brzo punjenje i sporo punjenje za električna vozila

EV koriste brzo i sporo punjenje, sa brzim punjenjem uz korištenje DC punjača velike snage za brzo punjenje, dok sporo punjenje duže koristi AC punjače, postupnije punjenje kod kuće ili na poslu.

Brzo punjenje:
Brzina:
Nudi znatno brže vrijeme punjenja u poređenju sa sporim punjenjem, omogućavajući električnim vozilima da povrate značajan dio svog dometa u kratkom vremenu.

Snaga:
Koristi DC punjače velike snage, tipično isporuku 50 kW ili više, čak i prekoračenje 350 kw.

Infrastruktura:
Zahteva specijalizovanu opremu i infrastrukturu, što ga čini pogodnijim za javne stanice za punjenje i komercijalne aplikacije.

Uobičajene aplikacije:
Idealan za putovanja na velike udaljenosti i situacije u kojima su potrebne brze dopune.

Battery Impact:
Dok brzo punjenje može biti zgodno, česta upotreba može potencijalno brže degradirati bateriju zbog velike ulazne snage i generirane topline.

Vrijeme punjenja:
Može napuniti bateriju do 80% kapaciteta u samo 30 minuta, ali punjenje od 80% do 100% može potrajati duže zbog smanjene brzine punjenja radi sigurnosti baterije.

Sporo punjenje:
Brzina: Karakterizira ga duže vrijeme punjenja, često su potrebni sati za potpuno punjenje EV.
Snaga: Koristi AC punjače manje snage, obično u rasponu od 3 kW to 22 kw.
Infrastruktura: Šire dostupnije, posebno za kućnu upotrebu, i jeftiniji i lakši za instalaciju.
Uobičajene aplikacije: Idealno za noćno ili produženo punjenje kod kuće, rad, ili druge lokacije na kojima je vozilo parkirano na duži period.
Battery Impact: Općenito nježnije prema bateriji i može pomoći da se produži njen vijek trajanja.
Vrijeme punjenja: Može potrajati nekoliko sati da se postigne potpuno punjenje.

N.America, Japan, EU, Kina i ostala tržišta Vrste punjača za električna vozila

Za vozila sa novim pogonom na baterije, punjenje je bitan dio. Čak i ako će u budućnosti možda postojati usluge zamjene baterija sličnih sipanju goriva, konzervativno se procjenjuje da unutar 10 godine, Morat ćete se osloniti na razna brza i spora punjenja za punjenje baterija. Ovaj put ću vam ukratko predstaviti sistem punjenja novih energetskih vozila.
Sistem punjenja se može podijeliti na dva načina: redovno punjenje i brzo punjenje. Sudeći po izgledu i veličini, razlika između priključaka za punjenje je zapravo vrlo jednostavna. Port za brzo punjenje je velik i ima 9 rupe, a port za sporo punjenje je mali i ima 7 rupe. Na ovaj način, čak ni korisnici početnici neće pogriješiti. Generalno, dva priključka za punjenje će biti dizajnirana na prednjem i stražnjem dijelu automobila. Neki modeli će također dizajnirati dva priključka za punjenje zajedno, kao što je prednji ili zadnji deo automobila. Vlasnici automobila mogu odabrati način punjenja u skladu sa svojim potrebama vremena punjenja.

Interfejs za brzo punjenje (Brzo punjenje)
Brzo punjenje je metoda DC punjenja. Struja punjenja treba biti veća, što zahtijeva izgradnju stanica za brzo punjenje. Ne zahtijeva da se baterija za napajanje u potpunosti napuni, ali zadovoljava samo potrebe kontinuirane vožnje. U ovom načinu punjenja, samo 50% do 80% akumulatora se može puniti 20 do 30 minuta. Gomila za punjenje tla (oprema) direktno izlazi istosmjerna struja za punjenje akumulatora vozila. Električno vozilo samo treba da obezbedi punjenje i povezane komunikacione interfejse.

Prednosti brzog punjenja: kratko vrijeme punjenja, brz protok vozila za punjenje, i ušteda parking prostora na stanici za punjenje.

Nedostaci brzog punjenja: niža efikasnost punjenja, veća proizvodnja punjača, troškovi instalacije i rada. Struja punjenja je velika i zahtijeva visoku tehnologiju i metode punjenja, što negativno utiče na životni vek baterije. Lako je izazvati abnormalnosti u bateriji i predstavljati sigurnosni rizik. Štaviše, visokostrujno punjenje će imati utjecaj na javnu električnu mrežu i utjecati na kvalitetu napajanja i sigurnost električne mreže.

Redovno punjenje (sporo punjenje)
Ovaj način punjenja je AC punjenje. Eksterna električna mreža obezbeđuje 220V civilnu jednofaznu struju naizmenične struje za ugrađeni punjač električnog vozila, a ugrađeni punjač puni bateriju. Obično je potrebno 5 do 8 sati do potpunog punjenja.
Prednosti običnog punjenja: gomilu za punjenje (kutija za punjenje) ima nisku cijenu i lako se instalira. Niska snaga električne mreže noću može se koristiti za punjenje kako bi se smanjili troškovi punjenja. Tokom perioda punjenja, struja punjenja je mala i napon je relativno stabilan, koji može osigurati sigurnost kompleta baterija za napajanje i produžiti vijek trajanja baterije.
Nedostaci običnog punjenja: Vrijeme punjenja je predugo i teško je zadovoljiti potrebe hitnog rada vozila.

Interfejs za brzo punjenje
DC+: DC snaga pozitivno
DC -: DC napajanje negativno
PE: Ground (tlo)
S+: Komunikacija CAN-H
S-: Komunikacija CAN-L
CC1: Potvrda veze za punjenje
CC2: Potvrda veze za punjenje
A+: 12V+
A-: 12V-

razlika između AC i DC punjenja EV

Kako potvrđujete da li su CC1 i CC2 ispravno povezani?
Sljedeći je šematski dijagram detekcije povezivanja punjača CC1.
Kao što možete vidjeti iz grafikona ispod, da biste utvrdili da li je veza normalna, možete to potvrditi naponom na mjestu detekcije. Različiti naponi se dobijaju dijeljenjem napona različitim otpornicima.

Zatim tu je šematski dijagram potvrde povezivanja uređaja za kontrolu vozila CC2.
Nakon što se uključi, dva otpornika dijele napon da bi se dobio napon od 6V, inače se dobija napon od 12V.

Uzimajući BYD e6 kao primjer, uređaj za povezivanje karoserije vozila koristi se za provođenje i unos vanjske električne energije u bateriju kada se vozilo puni. Poklopac priključka za punjenje ima karakteristike prigušenja, to jest, provjerite da li je otpor između “CC1” i “PE” na priključku za punjenje 1KΩ; u isto vreme, morate provjeriti da li je veza između priključka za punjenje i upravljača napajanja normalna.

Interfejs za sporo punjenje
CC: Potvrda veze uređaja za kontrolu vozila
CP: Potvrda veze punjenja
PE: Ground (tlo)
L: Trofazna naizmjenična struja "U"
N: Trofazna AC "neutralna"
NC1: Trofazna naizmjenična struja "V"
NC2: Trofazna naizmjenična struja "W"
Obično su NC1 i NC2 prazni.
L i N su dvije žice spojene na naše domaćinstvo 220V.

Kako CC i CP potvrđuju da li je veza normalna?
„Kontrolna kutija kablova“ i „uređaj za upravljanje vozilom“ međusobno potvrđuju da li je veza ispravna.

Prvo, “kablovska kontrolna kutija” će proći tačku detekcije CP 1 i tačka detekcije 4 da otkrijete da li je napon 12V. Ako nije pravilno povezan, neće biti tla na mjestu detekcije 4, i napon neće biti detektovan. Ako je veza dobra, tačka detekcije 4 je spojen na masu vozila preko PE, a napon je u ovom trenutku 12V. Nakon što postoji 12V napajanje, “kabelska kontrolna kutija” će povezati S1 na PWM, inače će S1 biti spojen na +12.

Onda, uređaj za kontrolu vozila će detektovati otpor R3 preko CC da potvrdi da li je pištolj za punjenje povezan na utičnicu vozila. Ako ne, otpor će biti beskonačan, inače će postojati odgovarajuća vrijednost otpora.

Ovdje, uređaj za kontrolu vozila će podesiti snagu punjača u vozilu (obično postavlja proizvođač prema zadanim postavkama):

Ugrađeni uređaj za punjenje određuje maksimalnu struju punjenja kontrolne kutije na kablu preko signala radnog ciklusa CP. Opšti odnos podešavanja je sledeći:

Istovremeno, ugrađeni uređaj za punjenje će također odrediti nazivni kapacitet kabla kroz RC na CC.

Konačno, nakon izračunavanja nazivnog kapaciteta kabla za punjenje i struje kontrolne kutije na kablu, uređaj za kontrolu vozila postavlja maksimalnu snagu punjača u vozilu na njihovu minimalnu vrijednost.

Rekavši toliko toga, neki ljudi moraju pitati: „Zašto postoje dva interfejsa za punjenje? Nije li dobro ujediniti ih u jedno?” To je uglavnom određeno brzim punjenjem.

Morate znati da proces punjenja vozila nije samo od električne mreže do akumulatora, ali također zahtijeva prolazak kroz gomile punjenja, kablovi za punjenje, utikači za punjenje, i sučelja utičnice vozila prije ulaska u vozilo. Iz prethodnih principa, to znamo i za AC punjenje, nakon ulaska u vozilo, ne ide direktno na bateriju, ali također prolazi kroz dva nivoa ugrađenog punjača i BMS-a.

Za brzo punjenje, u poređenju sa AC punjenjem, snaga punjenja nije ograničena na određeni napon i struju punjenja, u rasponu od 20kW, 40kw, 60kW do 200kW, 250kw, i 350kW. Sve dok je ulaz (grid) i izlaz (vozilo) podržite to, može se vrlo dobro uraditi.

Snaga iz mreže prvo ulazi u punjač, ​​a zatim dolazi do vozila kroz kabel za punjenje. Većina kablova za punjenje je pričvršćena na gomilu za punjenje, a drugi kraj je utikač u obliku pištolja spojen na vozilo (ova metoda povezivanja se u standardu naziva metodom povezivanja C).

Postoji i mali broj punjača koji su izolirani i zahtijevaju neovisni kabel, sa oba kraja spojena na gomilu za punjenje i vozilo (način povezivanja B). Što se tiče načina na koji je kabl za punjenje pričvršćen na vozilo (način povezivanja A), nema skoro nikakvu primjenu. AC punjenje može koristiti način povezivanja B i način povezivanja C. Za AC struju punjenja veću od 32A i DC punjenje, može se koristiti samo način povezivanja C.

Pošto je sistem napajanja vozila DC sistem, prilikom punjenja AC, AC napajanje ne može direktno puniti bateriju. Mora proći kroz komponentu koja se zove ugrađeni punjač (OBC, Ugrađeni punjač) za pretvaranje AC u DC i transformaciju napona prema komandi BMS-a prije nego što ga dovede u bateriju.

Na ovom dijagramu sastava auto punjača, postoje dvije osnovne komponente - ACDC ispravljač i DCDC transformator (agregat na slici). Prvi se koristi za pretvaranje naizmjenične struje u jednosmjernu koja je prihvatljiva za akumulator vozila, a potonji se koristi za podešavanje napona jednosmjerne struje.

Prema BMS komandi, struja i napon punjenja se dinamički prilagođavaju potrebama punjenja baterije u različitim fazama. Na primjer, tokom punjenja konstantnom strujom, kako se snaga baterije povećava, napon punjenja također treba povećati. Također je odgovoran za pretvaranje niskog napona i punjenje male baterije od 12 V.

Tokom DC punjenja, sama DC gomila je ACDC ispravljač plus DCDC transformator, koji direktno pretvara AC snagu izvan vozila prema potrebama BMS-a, zamjenjujući ulogu ugrađenog punjača. Stoga, Pile za punjenje jednosmjernom strujom se također nazivaju punjači izvan ploče.