Interfejsy szybkiego i wolnego ładowania pojazdów elektrycznych

Pojazdy elektryczne korzystają zarówno z szybkiego, jak i wolnego ładowania, z szybkim ładowaniem wykorzystującym ładowarki DC o dużej mocy do szybkiego uzupełniania, podczas gdy powolne ładowanie wymaga dłuższego użycia ładowarek prądu przemiennego, bardziej stopniowe ładowanie w domu lub pracy.

Szybkie ładowanie:
Prędkość:
Oferuje znacznie krótszy czas ładowania w porównaniu do wolnego ładowania, umożliwiając pojazdom elektrycznym odzyskanie znacznej części zasięgu w krótkim czasie.

Moc:
Wykorzystuje ładowarki prądu stałego o dużej mocy, zazwyczaj dostarcza 50 kW lub więcej, nawet przekracza 350 kW.

Infrastruktura:
Wymaga specjalistycznego sprzętu i infrastruktury, dzięki czemu jest bardziej odpowiedni do publicznych stacji ładowania i zastosowań komercyjnych.

Typowe zastosowania:
Idealny do podróży na duże odległości i sytuacji, gdy potrzebne są szybkie doładowania.

Wpływ baterii:
Chociaż szybkie ładowanie może być wygodne, częste użytkowanie może potencjalnie spowodować szybsze uszkodzenie akumulatora ze względu na duży pobór mocy i generowane ciepło.

Czas ładowania:
Można naładować akumulator do 80% pojemność już od 30 protokół, ale ładowanie z 80% Do 100% może potrwać dłużej ze względu na zmniejszoną prędkość ładowania ze względu na bezpieczeństwo akumulatora.

Powolne ładowanie:
Prędkość: Charakteryzuje się dłuższym czasem ładowania, często pełne naładowanie pojazdu elektrycznego wymaga wielu godzin.
Moc: Używa ładowarek prądu przemiennego o niższej mocy, zazwyczaj waha się od 3 kW do 22 kW.
Infrastruktura: Szeroko dostępne, szczególnie do użytku domowego, oraz tańsze i łatwiejsze w montażu.
Typowe zastosowania: Idealny do nocnych lub dłuższych sesji ładowania w domu, praca, lub w innych miejscach, w których pojazd jest zaparkowany na dłuższy okres.
Wpływ baterii: Ogólnie łagodniejszy dla akumulatora i może pomóc wydłużyć jego żywotność.
Czas ładowania: Pełne naładowanie może zająć kilka godzin.

Ameryka Północna, Japonia, UE, Chiny i reszta rynków Rodzaje ładowarek do pojazdów elektrycznych

Dla nowych pojazdów energetycznych zasilanych akumulatorami, ładowanie jest istotną częścią. Nawet jeśli w przyszłości mogą istnieć usługi wymiany baterii podobne do tankowania, ostrożnie szacuje się, że w ciągu 10 lata, Aby uzupełnić akumulatory, konieczne będzie skorzystanie z różnych szybkich i wolnych ładowań. Tym razem pokrótce przedstawię Państwu system ładowania pojazdów nowych energii.
System ładowania można podzielić na dwie metody: regularne ładowanie i szybkie ładowanie. Sądząc po wyglądzie i rozmiarze, różnica między portami ładowania jest w rzeczywistości bardzo prosta. Port szybkiego ładowania jest duży i ma 9 dziury, a port wolnego ładowania jest mały i ma 7 dziury. W ten sposób, nawet początkujący użytkownicy nie popełnią błędów. Ogólnie, Z przodu i z tyłu samochodu zaprojektowano dwa porty ładowania. Niektóre modele będą również projektować razem dwa porty ładowania, jak przód lub tył samochodu. Właściciele samochodów mogą wybrać metodę ładowania w zależności od potrzeb w zakresie czasu ładowania.

Interfejs szybkiego ładowania (Szybkie ładowanie)
Szybkie ładowanie to metoda ładowania prądem stałym. Prąd ładowania musi być większy, co wymaga budowy stacji szybkiego ładowania. Nie wymaga pełnego naładowania akumulatora, ale zaspokaja jedynie potrzeby dalszej jazdy. W tym trybie ładowania, tylko 50% Do 80% baterii, którą można naładować 20 Do 30 protokół. Stos ładowania naziemnego (sprzęt) bezpośrednio wyprowadza prąd stały w celu ładowania akumulatora pojazdu. Pojazd elektryczny musi jedynie zapewniać ładowanie i powiązane interfejsy komunikacyjne.

Zalety szybkiego ładowania: krótki czas ładowania, szybki przepływ ładowanych pojazdów, i oszczędność miejsca parkingowego przy stacji ładowania.

Wady szybkiego ładowania: niższa wydajność ładowania, wyższa produkcja ładowarek, koszty instalacji i eksploatacji. Prąd ładowania jest duży i wymaga zaawansowanej technologii i metod ładowania, co ma negatywny wpływ na żywotność akumulatora. It is easy to cause abnormalities in the power battery and pose safety risks. Ponadto, high-current charging will have an impact on the public power grid and affect the power supply quality and safety of the power grid.

Regular charging (slow charging)
This charging mode is AC charging. The external power grid provides 220V civilian single-phase AC power to the electric vehicle on-board charger, and the on-board charger charges the power battery. It usually takes 5 Do 8 hours to fully charge.
The advantages of ordinary charging: the charging pile (charging box) is low in cost and easy to install. The power grid’s low valley power at night can be used for charging to reduce charging costs. During the charging period, the charging current is small and the voltage is relatively stable, które mogą zapewnić bezpieczeństwo zestawu akumulatorów i przedłużyć żywotność akumulatora.
Wady zwykłego ładowania: Czas ładowania jest zbyt długi i trudno sprostać potrzebom awaryjnej pracy pojazdu.

Interfejs szybkiego ładowania
DC+: Moc prądu stałego dodatnia
DC -: Zasilanie DC ujemne
PE: Grunt (grunt)
S+: Komunikacja CAN-H
S-: Komunikacja CAN-L
CC1: Potwierdzenie połączenia ładowania
CC2: Potwierdzenie połączenia ładowania
+: 12V+
A-: 12V-

różnica między prądem przemiennym i stałym podczas ładowania pojazdów elektrycznych

Jak sprawdzić, czy CC1 i CC2 są prawidłowo podłączone?
Poniżej znajduje się schemat wykrywania podłączenia stosu ładującego CC1.
Jak widać z poniższego wykresu, aby ustalić, czy połączenie jest normalne, można to potwierdzić na podstawie napięcia w punkcie detekcji. Różne napięcia uzyskuje się dzieląc napięcie przez różne rezystory.

Następnie znajduje się schemat potwierdzający podłączenie urządzenia sterującego pojazdu CC2.
Po włączeniu, dwa rezystory dzielą napięcie, aby uzyskać napięcie 6 V, w przeciwnym razie uzyskuje się napięcie 12V.

Biorąc za przykład BYD e6, urządzenie łączące z nadwoziem pojazdu służy do przewodzenia i wprowadzania zewnętrznej energii elektrycznej do akumulatora zasilającego podczas ładowania pojazdu. Osłona portu ładowania ma właściwości tłumiące, to jest, sprawdź, czy rezystancja między „CC1” i „PE” w porcie ładowania wynosi 1 KΩ; naraz, musisz sprawdzić, czy połączenie między portem ładowania a menedżerem zasilania jest normalne.

Interfejs powolnego ładowania
CC: Potwierdzenie podłączenia urządzenia sterującego pojazdem
KP: Potwierdzenie podłączenia stosu ładowania
PE: Grunt (grunt)
L: Trójfazowy prąd przemienny „U”
N: Trójfazowy prąd przemienny „neutralny”
NC1: Trójfazowy prąd przemienny „V”
NC2: Trójfazowy prąd przemienny „W”
Zwykle NC1 i NC2 są puste.
L i N to dwa przewody podłączone do naszego domowego napięcia 220 V.

W jaki sposób CC i CP potwierdzają, czy połączenie jest normalne?
„Skrzynka kablowa” i „urządzenie sterujące pojazdem” wzajemnie potwierdzają poprawność połączenia.

Pierwszy, „skrzynka kontrolna kabla” minie punkt detekcji CP 1 i punkt detekcji 4 aby wykryć, czy napięcie wynosi 12 V. Jeśli nie jest prawidłowo podłączony, w punkcie detekcji nie będzie uziemienia 4, i napięcie nie zostanie wykryte. Jeśli połączenie jest dobre, punkt detekcji 4 jest podłączony do masy pojazdu poprzez PE, a napięcie wynosi w tym momencie 12 V. Potem jest zasilanie 12V, „skrzynka kontrolna kabla” połączy S1 z PWM, w przeciwnym razie S1 zostanie podłączony +12.

Następnie, urządzenie sterujące pojazdem wykryje rezystancję R3 przez CC, aby potwierdzić, czy ładowarka jest podłączona do gniazda pojazdu. W przeciwnym razie, opór będzie nieskończony, w przeciwnym razie pojawi się odpowiednia wartość rezystancji.

Tutaj, urządzenie sterujące pojazdem ustawi moc ładowarki pokładowej (zwykle ustawione domyślnie przez producenta):

Pokładowe urządzenie ładujące określa maksymalny prąd ładowania skrzynki sterującej na kablu na podstawie sygnału cyklu pracy CP. Ogólny współczynnik ustawień jest następujący:

Naraz, pokładowe urządzenie ładujące określi również pojemność znamionową kabla poprzez RC na CC.

Wreszcie, po obliczeniu pojemności znamionowej kabla ładującego i prądu skrzynki sterującej na kablu, urządzenie sterujące pojazdem ustawia maksymalną moc ładowarki pokładowej na ich wartość minimalną.

Powiedziawszy tak wiele, niektórzy ludzie muszą zapytać: „Dlaczego istnieją dwa interfejsy ładowania? Czy nie byłoby dobrze połączyć je w jedno??” Decyduje o tym głównie szybkie ładowanie.

Musisz wiedzieć, że proces ładowania pojazdu nie odbywa się tylko z sieci energetycznej do akumulatora, ale wymaga także przejścia przez stosy ładowania, Ładowanie kabli, wtyczki do ładowania, i interfejsy gniazd pojazdu przed wejściem do pojazdu. Z poprzednich zasad, wiemy to również w przypadku ładowania prądem przemiennym, po wejściu do pojazdu, nie idzie bezpośrednio do akumulatora, ale także przechodzi przez dwa poziomy ładowarki pokładowej i BMS.

Do szybkiego ładowania, w porównaniu z ładowaniem AC, moc ładowania nie jest ograniczona do określonego napięcia i prądu ładowania, od 20kW, 40kW, 60kW do 200 kW, 250kW, i 350kW. O ile wejście (siatka) i wyjście (pojazd) wspierać to, można to zrobić bardzo dobrze.

Energia z sieci trafia najpierw do stosu ładującego, a następnie poprzez kabel ładujący dociera do pojazdu. Większość kabli ładujących jest zamocowana na stosie ładującym, a drugi koniec to wtyczka w kształcie pistoletu podłączona do pojazdu (ta metoda połączenia nazywana jest w standardzie metodą połączenia C).

Istnieje również niewielka liczba stosów ładowania, które są izolowane i wymagają niezależnego kabla, z obydwoma końcami podłączonymi do stosu ładowania i pojazdu (metoda połączenia B). Jeśli chodzi o sposób mocowania kabla ładującego w pojeździe (metoda połączenia A), nie ma prawie żadnego zastosowania. Ładowanie AC może wykorzystywać tryb połączenia B i tryb połączenia C. Dla prądu ładowania AC większego niż 32A i ładowania DC, można zastosować tylko metodę połączenia C.

Ponieważ układ zasilania pojazdu jest systemem prądu stałego, podczas ładowania prądem przemiennym, Zasilanie sieciowe nie może bezpośrednio ładować akumulatora. Musi przejść przez element zwany ładowarką pokładową (OBC, Ładowarka pokładowa) do konwersji prądu przemiennego na prąd stały i transformacji napięcia zgodnie z poleceniem BMS przed podaniem go do akumulatora.

Na tym schemacie składu ładowarki samochodowej, istnieją dwa podstawowe elementy - prostownik ACDC i transformator DCDC (zasilacz widoczny na zdjęciu). Ten pierwszy służy do zamiany prądu przemiennego na prąd stały, który jest akceptowalny dla akumulatora pojazdu, a ten ostatni służy do regulacji napięcia prądu stałego.

Zgodnie z poleceniem BMS, prąd i napięcie ładowania są dynamicznie dostosowywane, aby dostosować się do potrzeb ładowania akumulatora na różnych etapach. Na przykład, podczas ładowania prądem stałym, wraz ze wzrostem mocy baterii, napięcie ładowania również musi wzrosnąć. Odpowiada także za konwersję niskiego napięcia i ładowanie małego akumulatora 12V.

Podczas ładowania prądem stałym, sam stos prądu stałego to prostownik ACDC plus transformator DCDC, który bezpośrednio przetwarza energię prądu przemiennego na zewnątrz pojazdu zgodnie z potrzebami BMS, zastępując rolę ładowarki pokładowej. Dlatego, Stosy ładowania DC nazywane są również ładowarkami zewnętrznymi.