Interfaces de charge rapide et de charge lente pour véhicules électriques

Les véhicules électriques utilisent à la fois une recharge rapide et lente, avec charge rapide utilisant des chargeurs CC haute puissance pour un réapprovisionnement rapide, tandis que la charge lente utilise les chargeurs CA plus longtemps, recharge plus progressive à la maison ou au travail.

Chargement rapide:
Vitesse:
Offre des temps de charge nettement plus rapides par rapport à une charge lente, permettre aux véhicules électriques de retrouver une partie substantielle de leur autonomie en peu de temps.

Pouvoir:
Utilise des chargeurs CC haute puissance, livrant généralement 50 kW ou plus, dépassant même 350 kW.

Infrastructure:
Nécessite un équipement et une infrastructure spécialisés, ce qui le rend plus adapté aux bornes de recharge publiques et aux applications commerciales.

Applications courantes:
Idéal pour les voyages longue distance et les situations où des recharges rapides sont nécessaires.

Impact de la batterie:
Même si une charge rapide peut être pratique, une utilisation fréquente peut potentiellement dégrader la batterie plus rapidement en raison de la puissance élevée et de la chaleur générée.

Temps de charge:
Peut charger la batterie jusqu'à 80% capacité en aussi peu que 30 minutes, mais en chargeant depuis 80% à 100% peut prendre plus de temps en raison de la vitesse de chargement réduite pour la sécurité de la batterie.

Charge lente:
Vitesse: Caractérisé par des temps de charge plus longs, il faut souvent des heures pour recharger complètement un véhicule électrique.
Pouvoir: Utilise des chargeurs CA de faible puissance, allant généralement de 3 kW à 22 kW.
Infrastructure: Plus largement disponible, surtout pour un usage domestique, et moins cher et plus facile à installer.
Applications courantes: Idéal pour les sessions de recharge nocturnes ou prolongées à la maison, travail, ou d'autres endroits où le véhicule est garé pendant une période prolongée.
Impact de la batterie: Généralement plus doux pour la batterie et peut contribuer à prolonger sa durée de vie.
Temps de charge: Cela peut prendre plusieurs heures pour atteindre une charge complète.

Amérique du Nord, Japon, UE, Chine et autres marchés Types de chargeurs pour véhicules électriques

Pour les véhicules à énergies nouvelles alimentés par batteries, la recharge est un élément essentiel. Même s'il peut y avoir des services de remplacement de batterie similaires au ravitaillement en carburant à l'avenir, on estime de manière prudente que dans 10 années, il faudra compter sur diverses charges rapides et lentes pour reconstituer les batteries. Cette fois je vais vous présenter brièvement le système de recharge des véhicules à énergies nouvelles.
Le système de charge peut être divisé en deux méthodes: charge régulière et charge rapide. A en juger par l'apparence et la taille, la différence entre les ports de chargement est en réalité très simple. Le port de charge rapide est grand et dispose 9 trous, et le port de charge lente est petit et a 7 trous. De cette façon, même les utilisateurs novices ne feront pas d'erreurs. En général, deux ports de recharge seront conçus à l'avant et à l'arrière de la voiture. Certains modèles conçoivent également deux ports de chargement ensemble, comme l'avant ou l'arrière de la voiture. Les propriétaires de voitures peuvent choisir la méthode de recharge en fonction de leurs besoins en matière de temps de recharge.

Interface de chargement rapide (charge rapide)
La charge rapide est une méthode de charge CC. Le courant de charge doit être plus grand, ce qui nécessite la construction de bornes de recharge rapide. Il n'est pas nécessaire que la batterie soit complètement chargée, mais ne répond qu'aux besoins de conduite continue. Dans ce mode de charge, seulement 50% à 80% de la batterie d'alimentation peut être chargée en 20 à 30 minutes. La pile de recharge au sol (équipement) produit directement une alimentation CC pour charger la batterie du véhicule. Le véhicule électrique n’a besoin que de fournir des interfaces de recharge et de communication associées.

Les avantages de la recharge rapide: temps de charge court, flux rapide de véhicules en charge, et économie d'espace de stationnement à la borne de recharge.

Inconvénients de la charge rapide: efficacité de charge inférieure, fabrication de chargeurs supérieure, frais d'installation et de travail. Le courant de charge est important et nécessite une technologie et des méthodes de charge élevées, ce qui a un impact négatif sur la durée de vie de la batterie d'alimentation. Il est facile de provoquer des anomalies dans la batterie d'alimentation et de présenter des risques pour la sécurité. De plus, la recharge à courant élevé aura un impact sur le réseau électrique public et affectera la qualité de l'alimentation électrique et la sécurité du réseau électrique.

Chargement régulier (charge lente)
Ce mode de charge est la charge CA. Le réseau électrique externe fournit une alimentation CA monophasée civile de 220 V au chargeur embarqué du véhicule électrique., et le chargeur embarqué charge la batterie d'alimentation. Il faut généralement 5 à 8 heures pour charger complètement.
Les avantages de la recharge ordinaire: la pile de chargement (boîte de chargement) est peu coûteux et facile à installer. La puissance nocturne du réseau électrique dans les basses vallées peut être utilisée pour la recharge afin de réduire les coûts de recharge.. Pendant la période de recharge, le courant de charge est faible et la tension est relativement stable, ce qui peut garantir la sécurité de la batterie d'alimentation et prolonger la durée de vie de la batterie d'alimentation.
Inconvénients de la recharge ordinaire: Le temps de charge est trop long et il est difficile de répondre aux besoins de fonctionnement d'urgence du véhicule.

Interface de chargement rapide
CC+: Puissance CC positive
CC -: Alimentation CC négative
PE: Sol (sol)
S+: Communication CAN-H
S-: Communication CAN-L
CC1: Confirmation de connexion de charge
CC2: Confirmation de connexion de charge
A+: 12V+
UN-: 12V-

différence entre le courant alternatif et le courant continu de la recharge des véhicules électriques

Comment confirmer si CC1 et CC2 sont correctement connectés?
Ce qui suit est le schéma schématique de détection de connexion de la pile de chargement CC1.
Comme vous pouvez le voir sur le graphique ci-dessous, pour déterminer si la connexion est normale, vous pouvez le confirmer par la tension au point de détection. Différentes tensions sont obtenues en divisant la tension par différentes résistances.

Ensuite, il y a le schéma schématique de confirmation de connexion du dispositif de commande du véhicule CC2.
Après qu'il soit allumé, les deux résistances divisent la tension pour obtenir une tension de 6V, sinon on obtient une tension de 12V.

Prendre le BYD e6 comme exemple, le dispositif de connexion de carrosserie de véhicule est utilisé pour conduire et introduire de l'énergie électrique externe dans la batterie d'alimentation lorsque le véhicule est en charge. Le couvercle du port de charge a des caractéristiques d'amortissement, c'est, vérifiez si la résistance entre « CC1 » et « PE » sur le port de charge est de 1KΩ; en même temps, vous devez vérifier si la connexion entre le port de charge et le gestionnaire d'alimentation est normale.

Interface de charge lente
CC: Confirmation de connexion du dispositif de commande du véhicule
CP: Confirmation de connexion de la pile de chargement
PE: Sol (sol)
L: Courant alternatif triphasé « U »
N: AC triphasé « neutre »
NC1: Courant alternatif triphasé « V »
NC2: Courant alternatif triphasé « W »
Normalement NC1 et NC2 sont vides.
L et N sont les deux fils connectés à notre maison 220V.

Comment CC et CP confirment-ils si la connexion est normale?
Le « boîtier de commande par câble » et le « dispositif de commande du véhicule » confirment mutuellement si la connexion est correcte.

D'abord, le « boîtier de commande de câble » passera le point de détection CP 1 et point de détection 4 pour détecter si la tension est de 12 V. S'il n'est pas connecté correctement, il n'y aura pas de sol au point de détection 4, et la tension ne sera pas détectée. Si la connexion est bonne, point de détection 4 est connecté à la masse du véhicule via PE, et la tension est de 12 V en ce moment. Après il y a une alimentation 12V, le « boîtier de commande par câble » connectera S1 à PWM, sinon S1 sera connecté à +12.

Alors, le dispositif de contrôle du véhicule détectera la résistance R3 via CC pour confirmer si le pistolet de chargement est connecté à la prise du véhicule. Sinon, la résistance sera infinie, sinon il y aura une valeur de résistance correspondante.

Ici, le dispositif de commande du véhicule réglera la puissance du chargeur embarqué (généralement défini par le fabricant par défaut):

Le dispositif de charge intégré détermine le courant de charge maximal du boîtier de commande sur le câble via le signal de cycle de service du CP. Le rapport de réglage général est le suivant:

En même temps, le dispositif de charge embarqué déterminera également la capacité nominale du câble via le RC sur le CC.

Enfin, après avoir calculé la capacité nominale du câble de charge et le courant du boîtier de commande sur le câble, le dispositif de commande du véhicule règle la puissance maximale du chargeur embarqué à sa valeur minimale.

Ayant tant dit, certaines personnes doivent demander: "Pourquoi y a-t-il deux interfaces de chargement? N'est-il pas bon de les unifier en un seul?" Ceci est principalement déterminé par la charge rapide.

Il faut savoir que le processus de charge d'un véhicule ne se limite pas au réseau électrique jusqu'à la batterie., mais nécessite également de passer par des piles de chargement, câbles de chargement, fiches de recharge, et interfaces de prise de véhicule avant d'entrer dans le véhicule. Des principes précédents, nous savons également que pour la recharge AC, après être entré dans le véhicule, ça ne va pas directement à la batterie, mais passe également par les deux niveaux de chargeur embarqué et de BMS.

Pour une charge rapide, par rapport à la recharge AC, la puissance de charge n'est pas limitée à la tension et au courant de charge spécifiques, allant de 20kW, 40kW, 60kW à 200 kW, 250kW, et 350 kW. Tant que l'entrée (grille) et sortie (véhicule) le soutenir, ça peut très bien être fait.

L'énergie du réseau entre d'abord dans la pile de recharge, puis atteint le véhicule via le câble de recharge.. La plupart des câbles de recharge sont fixés sur la pile de recharge, et l'autre extrémité est une fiche en forme de pistolet connectée au véhicule (cette méthode de connexion est appelée méthode de connexion C dans la norme).

Il existe également un petit nombre de bornes de recharge isolées et nécessitant un câble indépendant., avec les deux extrémités connectées à la pile de chargement et au véhicule (méthode de connexion B). Quant à la façon dont le câble de recharge est fixé sur le véhicule (méthode de connexion A), ça n'a presque aucune application. La charge CA peut utiliser le mode de connexion B et le mode de connexion C. Pour un courant de charge AC supérieur à 32 A et une charge DC, seule la méthode de connexion C peut être utilisée.

Étant donné que le système d'alimentation du véhicule est un système à courant continu, lors de la charge avec AC, L'alimentation secteur ne peut pas charger directement la batterie. Il doit passer par un composant appelé chargeur embarqué (Obc, Chargeur embarqué) convertir le AC en DC et transformer la tension selon la commande du BMS avant de la fournir à la batterie.

Dans ce schéma de composition du chargeur de voiture, il y a deux composants principaux : le redresseur ACDC et le transformateur DCDC (unité de puissance sur la photo). Le premier est utilisé pour convertir le courant alternatif en courant continu acceptable pour la batterie du véhicule., et ce dernier sert à régler la tension du courant continu.

Selon la commande BMS, le courant et la tension de charge sont ajustés dynamiquement pour s'adapter aux besoins de charge de la batterie à différentes étapes. Par exemple, pendant une charge à courant constant, à mesure que la puissance de la batterie augmente, la tension de charge doit également augmenter. Il est également responsable de la conversion de la basse tension et du chargement de la petite batterie 12 V..

Pendant la charge CC, la pile DC elle-même est un redresseur ACDC plus un transformateur DCDC, qui convertit directement le courant alternatif à l'extérieur du véhicule en fonction des besoins du BMS, remplacement du rôle du chargeur embarqué. Donc, Les piles de recharge CC sont également appelées chargeurs hors carte.