Interfícies de càrrega ràpida i de càrrega lenta per a vehicles elèctrics

Els EV utilitzen la càrrega ràpida i lenta, Amb una càrrega ràpida que utilitza carregadors de corrent continu per a la reposició ràpida, mentre que la càrrega lenta utilitza carregadors de CA durant més temps, Càrrega més gradual a casa o a la feina.

Càrrega ràpida:
Velocitat:
Ofereix temps de càrrega significativament més ràpids en comparació amb la càrrega lenta, permetent als vehicles elèctrics recuperar una part substancial del seu abast en un curt període de temps.

Força:
Utilitza carregadors de corrent continu d'alta potència, normalment lliurant 50 kW o més, fins i tot superant 350 kW.

Infraestructura:
Requereix equipament i infraestructura especialitzats, fent-lo més adequat per a estacions de recàrrega públiques i aplicacions comercials.

Aplicacions comuns:
Ideal per a viatges de llarga distància i situacions on es necessiten recàrregues ràpides.

Impacte de la bateria:
Tot i que la càrrega ràpida pot ser convenient, L'ús freqüent pot degradar la bateria més ràpidament a causa de l'alta potència d'entrada i la calor generada.

Temps de càrrega:
Pot carregar la bateria fins a 80% capacitat en tan poc com 30 minuts, però carregant des de 80% a 100% pot trigar més a causa de la velocitat de càrrega reduïda per a la seguretat de la bateria.

Càrrega lenta:
Velocitat: Es caracteritza per temps de càrrega més llargs, sovint requereixen hores per carregar completament un EV.
Força: Utilitza carregadors de CA de menor potència, generalment van des de 3 kW a 22 kW.
Infraestructura: Més àmpliament disponible, especialment per a ús domèstic, i menys costós i més fàcil d'instal·lar.
Aplicacions comuns: Ideal per a sessions de càrrega durant la nit o prolongades a casa, treball, o altres llocs on el vehicle estigui estacionat durant un període prolongat.
Impacte de la bateria: En general, és més suau amb la bateria i pot ajudar a allargar-ne la vida útil.
Temps de càrrega: Pot trigar diverses hores a arribar a una càrrega completa.

Amèrica del Nord, Japó, EU, Xina i la resta de mercats Tipus de carregadors de vehicles elèctrics

Per a vehicles de nova energia alimentats per bateries, la càrrega és una part essencial. Fins i tot si hi pot haver serveis de substitució de bateries similars al repost en el futur, s'estima conservadora que dins 10 anys, caldrà confiar en diverses càrregues ràpides i lentes per reposar les bateries. Aquesta vegada us presentaré breument el sistema de càrrega dels vehicles de nova energia.
El sistema de càrrega es pot dividir en dos mètodes: càrrega regular i càrrega ràpida. A jutjar per l'aparença i la mida, la diferència entre els ports de càrrega és realment molt simple. El port de càrrega ràpida és gran i té 9 forats, i el port de càrrega lenta és petit i té 7 forats. D’aquesta manera, fins i tot els usuaris novells no s'equivocaran. En general, Es dissenyaran dos ports de càrrega a la part davantera i posterior del cotxe. Alguns models també dissenyaran dos ports de càrrega junts, com la part davantera o posterior del cotxe. Els propietaris de cotxes poden triar el mètode de càrrega segons les seves necessitats de temps de càrrega.

Interfície de càrrega ràpida (càrrega ràpida)
La càrrega ràpida és un mètode de càrrega de corrent continu. El corrent de càrrega ha de ser més gran, que requereix la construcció d'estacions de recàrrega ràpida. No requereix que la bateria estigui completament carregada, però només satisfà les necessitats de conducció continuada. En aquest mode de càrrega, només 50% a 80% de la bateria es pot carregar 20 a 30 minuts. La pila de càrrega a terra (equip) emet directament potència de CC per carregar la bateria del vehicle. El vehicle elèctric només ha de proporcionar interfícies de càrrega i comunicacions relacionades.

Els avantatges de la càrrega ràpida: temps de càrrega curt, flux ràpid de vehicles de càrrega, i estalvi de zona d'aparcament a l'estació de recàrrega.

Desavantatges de la càrrega ràpida: menor eficiència de càrrega, major fabricació de carregadors, costos d'instal·lació i treball. El corrent de càrrega és gran i requereix una alta tecnologia i mètodes de càrrega, que té un impacte negatiu en la vida útil de la bateria. És fàcil provocar anomalies a la bateria d'alimentació i suposar riscos per a la seguretat. A més, La càrrega d'alta corrent tindrà un impacte en la xarxa elèctrica pública i afectarà la qualitat de l'alimentació i la seguretat de la xarxa elèctrica..

Càrrega regular (càrrega lenta)
Aquest mode de càrrega és la càrrega de CA. La xarxa elèctrica externa proporciona una potència de CA monofàsica civil de 220 V al carregador a bord del vehicle elèctric, i el carregador a bord carrega la bateria elèctrica. Normalment es necessita 5 a 8 hores per carregar-se completament.
Els avantatges de la càrrega ordinària: la pila de càrrega (caixa de càrrega) té un cost baix i fàcil d'instal·lar. La baixa potència de la vall de la xarxa elèctrica a la nit es pot utilitzar per carregar per reduir els costos de càrrega. Durant el període de càrrega, el corrent de càrrega és petit i la tensió és relativament estable, que pot garantir la seguretat de la bateria d'alimentació i allargar la vida útil de la bateria d'alimentació.
Desavantatges de la càrrega ordinària: El temps de càrrega és massa llarg i és difícil satisfer les necessitats de funcionament d'emergència del vehicle.

Interfície de càrrega ràpida
DC+: Potència CC positiva
Corrent corrent -: Font d'alimentació de CC negativa
PE: Terra (terra)
S+: Comunicació CAN-H
S-: Comunicació CAN-L
CC1: Confirmació de connexió de càrrega
CC2: Confirmació de connexió de càrrega
A+: 12V+
A-: 12V-

diferència entre CA i CC de la càrrega de EV

Com es pot confirmar si CC1 i CC2 estan connectats correctament?
El següent és el diagrama esquemàtic de detecció de la pila de càrrega CC1.
Com podeu veure al gràfic següent, per determinar si la connexió és normal, podeu confirmar-ho mitjançant la tensió al punt de detecció. S'obtenen diferents tensions dividint la tensió per diferents resistències.

A continuació, hi ha el diagrama esquemàtic de confirmació de la connexió del dispositiu de control del vehicle CC2.
Després que estigui encès, les dues resistències divideixen la tensió per obtenir una tensió de 6V, en cas contrari s'obté una tensió de 12V.

Prenent com a exemple el BYD e6, el dispositiu de connexió de la carrosseria del vehicle s'utilitza per conduir i introduir energia elèctrica externa a la bateria d'alimentació quan el vehicle s'està carregant. La coberta del port de càrrega té característiques d'amortiment, és a dir, comproveu si la resistència entre "CC1" i "PE" al port de càrrega és 1KΩ; alhora, heu de comprovar si la connexió entre el port de càrrega i el gestor d'energia és normal.

Interfície de càrrega lenta
CC: Confirmació de connexió del dispositiu de control del vehicle
CP: Confirmació de connexió de la pila de càrrega
PE: Terra (terra)
L: Corrent altern trifàsic "U"
N: CA trifàsica "neutre"
NC1: Corrent altern trifàsic "V"
NC2: Corrent altern trifàsic "W"
Normalment NC1 i NC2 estan buits.
L i N són els dos cables connectats a la nostra llar a 220V.

Com confirmen CC i CP si la connexió és normal?
La "caixa de control de cable" i el "dispositiu de control del vehicle" confirmen mútuament si la connexió és correcta.

Primer, la "caixa de control de cable" passarà pel punt de detecció CP 1 i punt de detecció 4 per detectar si la tensió és de 12 V. Si no està connectat correctament, no hi haurà terra al punt de detecció 4, i no es detectarà la tensió. Si la connexió és bona, punt de detecció 4 està connectat a terra del vehicle mitjançant PE, i el voltatge és de 12 V en aquest moment. Després que hi hagi alimentació de 12 V, la "caixa de control de cable" connectarà S1 a PWM, en cas contrari, S1 es connectarà a +12.

Aleshores, el dispositiu de control del vehicle detectarà la resistència R3 a través de CC per confirmar si la pistola de càrrega està connectada a la presa del vehicle. Si no, la resistència serà infinita, en cas contrari, hi haurà un valor de resistència corresponent.

Aquí, el dispositiu de control del vehicle establirà la potència del carregador a bord (normalment establert pel fabricant per defecte):

El dispositiu de càrrega a bord determina el corrent de càrrega màxim de la caixa de control del cable mitjançant el senyal de cicle de treball de CP. La relació de configuració general és la següent:

Al mateix temps, el dispositiu de càrrega a bord també determinarà la capacitat nominal del cable a través del RC del CC.

Finalment, després de calcular la capacitat nominal del cable de càrrega i el corrent de la caixa de control al cable, el dispositiu de control del vehicle estableix la potència màxima del carregador de bord al seu valor mínim.

Havent dit tant, algunes persones s'han de preguntar: "Per què hi ha dues interfícies de càrrega? No és bo unificar-los en un??"Això es determina principalment per la càrrega ràpida.

Heu de saber que el procés de càrrega d'un vehicle no és només des de la xarxa elèctrica fins a la bateria, però també requereix passar per piles de càrrega, cables de càrrega, endolls de càrrega, i les interfícies de presa del vehicle abans d'entrar al vehicle. A partir dels principis anteriors, també ho sabem per a la càrrega de CA, després d'entrar al vehicle, no va directament a la bateria, però també passa pels dos nivells de carregador a bord i BMS.

Per a una càrrega ràpida, en comparació amb la càrrega de CA, la potència de càrrega no es limita a la tensió i el corrent de càrrega específics, que van des dels 20 kW, 40kW, 60kW a 200 kW, 250kW, i 350 kW. Sempre que l'entrada (graella) i sortida (vehicle) donar-hi suport, es pot fer molt bé.

L'energia de la xarxa entra primer a la pila de càrrega i després arriba al vehicle a través del cable de càrrega. La majoria dels cables de càrrega es fixen a la pila de càrrega, i l'altre extrem és un endoll en forma de pistola connectat al vehicle (aquest mètode de connexió s'anomena mètode de connexió C a l'estàndard).

També hi ha un petit nombre de piles de càrrega que estan aïllades i requereixen un cable independent, amb els dos extrems connectats a la pila de càrrega i al vehicle (mètode de connexió B). Pel que fa a la manera com es fixa el cable de càrrega al vehicle (mètode de connexió A), gairebé no té aplicació. La càrrega de CA pot utilitzar el mode de connexió B i el mode de connexió C. Per a corrent de càrrega de CA superior a 32 A i càrrega de CC, només es pot utilitzar el mètode de connexió C.

Com que el sistema d'alimentació del vehicle és un sistema de corrent continu, quan es carrega amb CA, L'alimentació de CA no pot carregar directament la bateria. Ha de passar per un component anomenat carregador a bord (OBC, Carregador a bord) per convertir AC a DC i transformar el voltatge segons el comandament de BMS abans de subministrar-lo a la bateria.

En aquest diagrama de composició del carregador de cotxe, hi ha dos components bàsics: rectificador ACDC i transformador DCDC (unitat de potència a la imatge). El primer s'utilitza per convertir el corrent altern en corrent continu que és acceptable per a la bateria del vehicle, i aquest últim s'utilitza per ajustar la tensió del corrent continu.

Segons la comanda BMS, el corrent i la tensió de càrrega s'ajusten dinàmicament per adaptar-se a les necessitats de càrrega de la bateria en les diferents etapes. Per exemple, durant la càrrega de corrent constant, a mesura que augmenta la potència de la bateria, la tensió de càrrega també ha d'augmentar. També és responsable de convertir la baixa tensió i carregar la bateria petita de 12 V.

Durant la càrrega de CC, la pila de DC en si és un rectificador ACDC més un transformador DCDC, que converteix directament l'alimentació CA fora del vehicle segons les necessitats del BMS, substituint el paper del carregador a bord. Per aquesta raó, Les piles de càrrega de CC també s'anomenen carregadors fora de bord.