Kiirlaadimise ja aeglase laadimise liidesed elektrisõidukitele

EV-d kasutavad nii kiiret kui ka aeglast laadimist, kiire laadimisega, kasutades suure võimsusega alalisvoolulaadijaid kiireks laadimiseks, samas kui aeglane laadimine kasutab vahelduvvoolulaadijaid kauem, järkjärgulisem laadimine kodus või tööl.

Kiire laadimine:
Kiirus:
Pakub oluliselt kiiremat laadimisaega võrreldes aeglase laadimisega, võimaldades elektrisõidukitel lühikese aja jooksul tagasi saada olulise osa oma sõiduulatusest.

Võimsus:
Kasutab suure võimsusega alalisvoolu laadijaid, tavaliselt toimetab 50 kW või rohkem, isegi ületades 350 kW.

Infrastruktuur:
Nõuab spetsiaalset varustust ja infrastruktuuri, muutes selle sobivamaks avalike laadimisjaamade ja kommertsrakenduste jaoks.

Ühised rakendused:
Ideaalne pikamaareisideks ja olukordadeks, kus on vaja kiiret lisamist.

Mõju akule:
Kuigi kiire laadimine võib olla mugav, sagedane kasutamine võib suure võimsuse ja tekkiva soojuse tõttu akut kiiremini lagundada.

Laadimisaeg:
Saab laadida akut kuni 80% mahutavus nii vähe kui 30 minutit, kuid laadimine alates 80% juurde 100% aku ohutuse tagamiseks võib laadimiskiiruse vähenemise tõttu kuluda kauem aega.

Aeglane laadimine:
Kiirus: Iseloomustab pikem laadimisaeg, EV täislaadimiseks kulub sageli tunde.
Võimsus: Kasutab väiksema võimsusega vahelduvvoolu laadijaid, tavaliselt vahemikus 3 kW kuni 22 kW.
Infrastruktuur: Laiemalt kättesaadav, eriti koduseks kasutamiseks, ja odavam ning lihtsam paigaldada.
Ühised rakendused: Ideaalne üleöö või pikemaks laadimiseks kodus, tööd, või muudes kohtades, kus sõiduk on pikemat aega pargitud.
Mõju akule: Üldiselt õrnem aku suhtes ja võib aidata pikendada selle eluiga.
Laadimisaeg: Täieliku laadimise saavutamiseks võib kuluda mitu tundi.

N. Ameerika, Jaapan, EL, Hiina ja ülejäänud turud Elektrisõidukite laadijate tüübid

Uutele akutoitel energiasõidukitele, laadimine on oluline osa. Isegi siis, kui tulevikus võivad olla tankimisele sarnased akuvahetusteenused, konservatiivse hinnangu kohaselt on sees 10 aastat, akude täiendamiseks tuleb kasutada erinevaid kiireid ja aeglasi laadimisi. Seekord tutvustan teile lühidalt uute energiasõidukite laadimissüsteemi.
Laadimissüsteemi saab jagada kaheks meetodiks: regulaarne laadimine ja kiirlaadimine. Välimuse ja suuruse järgi otsustades, erinevus laadimisportide vahel on tegelikult väga lihtne. Kiirlaadimisport on suur ja sellel on 9 augud, ja aeglase laadimise port on väike ja sellel on 7 augud. Sel viisil, isegi algajad kasutajad ei tee vigu. Üldiselt, kaks laadimisporti projekteeritakse auto ette ja taha. Mõned mudelid kujundavad koos ka kaks laadimisporti, nagu auto esi- või tagaosa. Autoomanikud saavad valida laadimisviisi vastavalt oma laadimisaja vajadustele.

Kiire laadimise liides (kiire laadimine)
Kiirlaadimine on alalisvoolu laadimismeetod. Laadimisvool peab olema suurem, mis eeldab kiirlaadimisjaamade ehitamist. See ei nõua toiteaku täielikku laadimist, kuid vastab ainult jätkuva sõidu vajadustele. Selles laadimisrežiimis, ainult 50% juurde 80% võimsusega akut saab laadida 20 juurde 30 minutit. Maapealne laadimishunnik (varustus) väljastab otse alalisvoolu, et laadida sõiduki aku. Elektrisõiduk peab pakkuma ainult laadimist ja sellega seotud sideliideseid.

Kiirlaadimise eelised: lühike laadimisaeg, laadivate sõidukite kiire voog, ja parkimisala säästmine laadimisjaama juures.

Kiirlaadimise miinused: madalam laadimise efektiivsus, kõrgem laadijate tootmine, paigaldus- ja töökulud. Laadimisvool on suur ja nõuab kõrget laadimistehnoloogiat ja -meetodeid, mis mõjutab negatiivselt aku eluiga. Toiteaku häireid on lihtne tekitada ja see võib põhjustada ohutusriske. Pealegi, kõrge vooluga laadimine avaldab mõju avalikule elektrivõrgule ning mõjutab elektrivõrgu toite kvaliteeti ja ohutust.

Regulaarne laadimine (aeglane laadimine)
See laadimisrežiim on vahelduvvoolu laadimine. Väline toitevõrk annab 220 V tsiviilotstarbelise ühefaasilise vahelduvvoolu elektrisõiduki pardalaadijale, ja integreeritud laadija laeb toiteakut. Tavaliselt kulub 5 juurde 8 tundi, et täielikult laadida.
Tavalise laadimise eelised: laadimishunnik (laadimiskarp) on madala hinnaga ja hõlpsasti paigaldatav. Elektrivõrgu madalat öist võimsust saab kasutada laadimiseks, et vähendada laadimiskulusid. Laadimisperioodil, laadimisvool on väike ja pinge suhteliselt stabiilne, mis võib tagada toiteaku ohutuse ja pikendada toiteaku kasutusiga.
Tavalise laadimise miinused: Laadimisaeg on liiga pikk ja sõiduki hädaolukorras käitamise vajadusi on raske rahuldada.

Kiire laadimise liides
DC+: Positiivne alalisvool
DC -: Alalisvoolu toiteallikas negatiivne
PE: Maapind (maapinnale)
S+: Side CAN-H
S-: Side CAN-L
CC1: Laadimisühenduse kinnitus
CC2: Laadimisühenduse kinnitus
A+: 12V+
A-: 12V-

EV laadimise vahelduv- ja alalisvoolu erinevus

Kuidas kontrollida, kas CC1 ja CC2 on õigesti ühendatud??
Järgmine on CC1 laadimisvaiade ühenduse tuvastamise skemaatiline diagramm.
Nagu näete allolevast diagrammist, et teha kindlaks, kas ühendus on normaalne, saate seda kinnitada tuvastuspunkti pingega. Erinevad pinged saadakse pinge jagamisel erinevate takistitega.

Seejärel on CC2 sõiduki juhtimisseadme ühenduse kinnituse skemaatiline diagramm.
Pärast selle sisselülitamist, kaks takistit jagavad pinge, et saada pinge 6V, muidu saadakse pinge 12V.

Võttes näiteks BYD e6, sõiduki kere ühendusseadet kasutatakse välise elektrienergia juhtimiseks ja sisestamiseks akusse sõiduki laadimise ajal. Laadimispordi kaanel on summutusomadused, see tähendab, kontrollige, kas takistus "CC1" ja "PE" vahel laadimispordis on 1 kΩ; samal ajal, peate kontrollima, kas laadimispordi ja toitehalduri vaheline ühendus on normaalne.

Aeglase laadimise liides
CC: Sõiduki juhtimisseadme ühendamise kinnitus
CP: Laadimisvaia ühendamise kinnitus
PE: Maapind (maapinnale)
L: Kolmefaasiline vahelduvvool "U"
N: Kolmefaasiline vahelduvvool "neutraalne"
NC1: Kolmefaasiline vahelduvvool "V"
NC2: Kolmefaasiline vahelduvvool "W"
Tavaliselt on NC1 ja NC2 tühjad.
L ja N on kaks juhet, mis on ühendatud meie majapidamisega 220 V.

Kuidas CC ja CP kinnitavad, kas ühendus on normaalne??
"Kaabli juhtpult" ja "sõiduki juhtimisseade" kinnitavad vastastikku, kas ühendus on õige.

Esimene, "kaabli juhtpult" läbib CP tuvastuspunkti 1 ja avastamispunkt 4 et tuvastada, kas pinge on 12 V. Kui see pole korralikult ühendatud, tuvastuspunktis maandust ei ole 4, ja pinget ei tuvastata. Kui ühendus on hea, avastamispunkt 4 on PE kaudu ühendatud sõiduki maandusega, ja pinge on sel ajal 12V. Pärast on 12V toide, "kaabli juhtpult" ühendab S1 PWM-iga, vastasel juhul ühendatakse S1 +12.

Siis, sõiduki juhtseade tuvastab CC kaudu R3 takistuse, et kontrollida, kas laadimispüstol on ühendatud sõiduki pistikupessa. Kui ei, vastupanu saab olema lõpmatu, vastasel juhul on vastav takistuse väärtus.

Siin, sõiduki juhtseade määrab pardalaadija võimsuse (tavaliselt määrab tootja vaikimisi):

Sisseehitatud laadimisseade määrab CP töötsükli signaali kaudu kaablil oleva juhtkarbi maksimaalse laadimisvoolu. Üldine seadistussuhe on järgmine:

Samal ajal, pardal olev laadimisseade määrab ka CC RC kaudu läbiva kaabli nimivõimsuse.

Lõpuks, pärast laadimiskaabli nimivõimsuse ja kaablil oleva juhtkarbi voolu arvutamist, sõiduki juhtseade seab pardalaadija maksimaalse võimsuse nende minimaalsele väärtusele.

Olles nii palju öelnud, mõned inimesed peavad küsima: "Miks on kaks laadimisliidest?? Kas pole hea neid üheks liita?” Selle määrab peamiselt kiirlaadimine.

Peate teadma, et sõiduki laadimine ei toimu ainult elektrivõrgust akuni, vaid nõuab ka laadimishunnikute läbimist, laadimiskaablid, laadimispistikud, ja sõiduki pistikupesa liidesed enne sõidukisse sisenemist. Eelnevatest põhimõtetest, teame seda ka vahelduvvoolu laadimise puhul, pärast sõidukisse sisenemist, see ei lähe otse akusse, kuid läbib ka pardalaadija ja BMS-i kahte taset.

Kiireks laadimiseks, Võrreldes vahelduvvoolu laadimisega, laadimisvõimsus ei ole piiratud konkreetse laadimispinge ja -vooluga, alates 20 kW, 40kW, 60kW kuni 200 kW, 250kW, ja 350 kW. Niikaua kui sisend (võre) ja väljund (sõidukit) seda toetada, seda saab väga hästi teha.

Võrgust saadav vool siseneb esmalt laadimishunnikusse ja jõuab seejärel laadimiskaabli kaudu sõidukini. Enamik laadimiskaableid on kinnitatud laadimisvaia külge, ja teine ​​ots on sõidukiga ühendatud püstolikujuline pistik (seda ühendusmeetodit nimetatakse standardis ühendusmeetodiks C).

Samuti on väike arv laadimishunnikuid, mis on isoleeritud ja vajavad sõltumatut kaablit, mille mõlemad otsad on ühendatud laadimisvaia ja sõidukiga (Ühendusmeetod B). Mis puudutab laadimiskaabli sõidukile kinnitamise viisi (Ühendusmeetod A), sellel pole peaaegu mingit rakendust. Vahelduvvoolu laadimisel saab kasutada ühendusrežiimi B ja ühendusrežiimi C. Vahelduvvoolu laadimisvoolu jaoks, mis on suurem kui 32 A, ja alalisvoolu laadimiseks, kasutada saab ainult ühendusmeetodit C.

Kuna sõiduki toitesüsteem on alalisvoolusüsteem, vahelduvvooluga laadimisel, Vahelduvvoolutoide ei saa akut otse laadida. See peab läbima komponendi, mida nimetatakse sisseehitatud laadijaks (OBC, Sisseehitatud laadija) teisendada vahelduvvoolu alalisvooluks ja muuta pinge vastavalt BMS-i käsule enne selle akule andmist.

Selles autolaadija koostise diagrammis, on kaks põhikomponenti - ACDC alaldi ja DCDC trafo (toiteplokk pildil). Esimest kasutatakse vahelduvvoolu muundamiseks alalisvooluks, mis on sõiduki aku jaoks vastuvõetav, ja viimast kasutatakse alalisvoolu pinge reguleerimiseks.

Vastavalt BMS käsule, laadimisvoolu ja pinget reguleeritakse dünaamiliselt, et kohaneda aku laadimisvajadustega erinevatel etappidel. Näiteks, pideva voolu laadimise ajal, kui aku võimsus suureneb, ka laadimispinge peab tõusma. Samuti vastutab see madalpinge muundamise ja 12 V väikese aku laadimise eest.

Alalisvoolu laadimise ajal, DC hunnik ise on ACDC alaldi pluss DCDC trafo, mis muundab otse vahelduvvoolu väljaspool sõidukit vastavalt BMS-i vajadustele, pardalaadija rolli asendamine. Seetõttu, Alalisvoolu laadimishunnikuid nimetatakse ka pardalaadijateks.