Den største forskel mellem elektriske køretøjer og brændstofbiler er, at strømkilden er anderledes. Traditionelle brændstofkøretøjer tankes, mens elbiler skal oplades. Denne artikel introducerer den grundlæggende viden om opladningsudstyr til elektriske køretøjer og opladning.

1. Introduktion af EV-oplader

Udseendet og ydeevnen af opladningsudstyr varierer meget. Vi hører ofte navne som bærbar, husholdning, hurtigopladning, offentlig/drift osv. Derudover har opladerens interface også AC-opladningsinterface, DC-opladningsinterface og så videre. For opladningsudøvere er der også en masse mere forvirrende udtryk som: Niveau 1/2/3, Mode 1/2/3/4 osv. Sammenfatningen er, at der er for mange fagudtryk, hvilket gør folk blændede. Denne artikel forsøger at give dig et letforståeligt overblik over begrebet opladning.

Lader er et almindeligt navn for EV-strømforsyningsudstyr (Electric Vehicle Supply Equipment – EVSE), som er et værktøj til at supplere elektrisk energi til elektriske køretøjer, svarende til tankningsudstyr til brændstofkøretøjer.

I modsætning til tankning, som kun kan foretages på tankstationer, kan elbiler lades op derhjemme eller på ladestandere udenfor. Selvfølgelig skal du bruge en opladningsenhed. Hvilken slags ladeudstyr er der brug for til hvilken slags elbil, og hvad er forskellen på det komplicerede ladeudstyr?

Vi klassificerer først opladere efter forskellige vinkler.

1.1. Klassificering af oplader
1.1.1. Grundlæggende klassifikation

Grundlæggende kan EV-opladere kun opdeles i to kategorier: AC (smarte forlængerledninger) og DC "ægte" opladere.

Figur 1 viser princippet om EV-opladning. Den grå del til venstre er den aktuelle strøm af AC-opladning, og den grønne del til højre er banen for DC-opladning. Det kan ses, at vekselstrømsbunken (AC) leverer strøm til den indbyggede oplader (OnBoard Charger: OBC), og den indbyggede oplader udfører AC-DC ensretningskonvertering for at oplade strømbatteriet; mens jævnstrømsbunken (DC) går uden om den indbyggede oplader (OBC) Oplad batteriet direkte.

Årsagen er enkel. Strømbatteriet i en EV kan kun modtage jævnstrøm (DC) strøm og spænding, mens elnettet/husstandsstikket leverer vekselstrøm, som ikke direkte kan oplade bilens batteri. Det skal konverteres fra AC til DC, og den konverterede DC-strøm kan oplade batteriet. Alle vekselstrøm (AC) opladningsbunker er kun strømforsyningslinjer til opladningsudstyr (OBC), selvom de kan være meget smarte strømforsyningslinjer; mens jævnstrømspæle (DC) integrerer strømmoduler, og AC-DC-konvertering udføres i bunkerne, og udgangsjævnstrømmen er Opladning af batterier.

1.1.2. Standard klassifikation

Desværre er der i dag ingen ensartet verdensstandard for opladningsgrænsefladen for elektriske køretøjer, ligesom opladningsgrænsefladen for mobiltelefoner før 2012 er lige så kompleks og mangfoldig.

Se figur 2 for grænsefladetyper rundt om i verden. Ladekabler af forskellige standarder og ladegrænseflader i bilen kan ikke bruges universelt.

Generelt er de nuværende standarder formuleret af lande med bilindustri og vigtige markedslande: Europa/Amerika/Japan/Kina. Der er 3 standarder for AC-opladningsgrænsefladen: Type 1 i USA/Japan, Type 2 i Europa og GB/T i Kina. Der er fire standarder for DC-opladningsgrænseflade, nemlig: CCS 1 i USA (Nordamerika), CHAdeMO i Japan, CCS 2 i Europa og GB/T i Kina. Resten af verden følger stort set de amerikanske/europæiske standarder.

1.1.3. Effektklassificering

Opladere varierer i effekt fra 1kW til 500kW. Generelt omfatter strømniveauerne for almindelige opladere 3 kW bærbare enheder (AC); 7/11kW vægmonteret Wallbox (AC), 22/43kW operationelle AC-søjleenheder og 20-350 eller endda 500kW jævnstrømsenheder (DC).

Opladerens (maksimale) effekt er den maksimalt mulige effekt, den kan levere til batteriet. Algoritmen er spænding (V) x strøm (A), og trefaset ganges med 3. 1,7/3,7kW refererer til enfaset strømforsyning (110-120V eller 230-240V) opladere med en maksimal strøm på 16A , 7kW/11kW/22kW henviser til opladere med enfaset strømforsyning på henholdsvis 32A og trefaset strømforsyning på 16/32A. Spænding er forholdsvis let at forstå. Husholdningsspændingsstandarder i forskellige lande og strøm er generelt standarderne for eksisterende elektrisk infrastruktur (stikkontakter, kabler, forsikring, strømforsyningsudstyr osv.). Markedet i Nordamerika, især USA, er ret specielt. Der er mange typer stikkontakter i amerikanske husholdninger (form, spænding og strøm af NEMA-stik), så strømniveauet for husholdnings AC-opladere i USA er mere rigeligt, og vi vil ikke diskutere dem her.

DC-enhedens effekt afhænger hovedsageligt af det interne strømmodul (intern parallelforbindelse). I øjeblikket er der 20/30/40kW moduler i mainstream, så DC-enhedens effekt er et multiplum af effekten af ovenstående moduler. Det anses dog også for at matche opladningseffekten af batterier til elbiler, så 60/120/240kW DC-opladere er meget almindelige på markedet.

1.1.4. Spændings-/tilstandsklassifikation

Der er forskellige klassifikationer for opladningsudstyr til elektriske køretøjer i USA/Europa. USA bruger generelt niveau 1/2/3 til at klassificere; mens uden for USA (Europa) generelt bruger Mode 1/2/3/4 til at skelne.

Niveau 1/2/3 er hovedsageligt for at skelne spændingen på opladerens indgangsterminal. Niveau 1 refererer til en oplader direkte drevet af et amerikansk husholdningsstik (enfaset) 120V, og effekten er generelt 1,4kW til 1,9kW; Niveau 2 refererer til en oplader drevet af et amerikansk husholdningsstik (enfaset). Højspændings 208/230V (Europa)/240V AC opladere har relativt høj effekt, 3kW-19,2kW; Niveau 3 refererer til DC-opladere.

Klassificeringen af Mode 1/2/3/4 afhænger hovedsageligt af, om opladeren kommunikerer med det elektriske køretøj.

Mode 1 refererer til den elektriske ledning til opladning af bilen. Den ene ende er et almindeligt stik tilsluttet vægkontakten, og den anden ende er bilens ladestik. Der er ingen kommunikation mellem bilen og ladeenheden (der er faktisk ingen enhed, kun ladekabel og stik). Nu er mange lande forbudt at lade elektriske køretøjer i tilstand 1.

Mode 2 refererer til en bærbar AC-oplader, der ikke er fast installeret. Der er kommunikation under opladningsprocessen;

Mode 3 refererer til en fast installation (væg eller søjle) AC-oplader. Der er kommunikation under opladningsprocessen;

Mode 4 refererer specifikt til fast installerede DC-opladere og har også kommunikation.

Der er andre klassifikationer. For eksempel er AC-opladere klassificeret efter en-/to-/trefaset strømforsyning. De tilsvarende ladebunke-indgangsterminaler skal forbindes til henholdsvis enfaset, tofaset og trefaset vekselstrømforsyning, og antallet af udgangsfaser er det samme som for indgangen. DC-bunken er generelt drevet af trefaset AC-indgang.

Derudover er der forskel på private pæle og drift. Førstnævnte kræver ikke opladning og fakturering, mens sidstnævnte kræver opladning og opladning. Derfor er det nødvendigt at have et menneske-maskine-interface, en betalingsmetode og en forbindelse til betjenings-/afgiftssystemet.

2. Karakteristika ved opladning af elektriske køretøjer

Elbilers ladeeffekt er ikke konstant, og lithiumbatteriernes egenskaber bestemmer, at ladekurven er variabel. Kort sagt kan det opdeles i konstant strømopladning, konstantspændingsopladning og flydende opladning i sidste fase.

Derfor er processen med fuld opladning af et el-køretøj længere end den ladetid, der opnås ved simpel delingsberegning (batterikapacitet kWh/opladereffekt kW).

Figur 5 er en kurve for opladning af et standard EV-batteri.

3. Almindelige misforståelser om opladning af elektriske køretøjer

3.1. For at forkorte opladningstiden, skal du vælge en oplader med højere effekt?

Svaret er ikke nødvendigvis. Det kan ses af AC/DC-ladediagrammet vist i figur 1, at hvis det er AC-opladning, er AC-opladeren kun en strømforsyningsenhed, og den reelle ladeeffekt bestemmes af bilopladeren (selvfølgelig, effekten af opladeren er lavere end bilopladerens. maskinen, flaskehalsen er opladeren). På nuværende tidspunkt er de almindelige indbyggede opladere 3/7/11/22kW, så hvis en 22kW AC-konverter bruges til at oplade et elektrisk køretøj med kun en 3kW effekt OBC, er den endelige opladningseffekt stadig 3kW.

3.2. Kan den oplades ved fuld effekt med en DC-oplader?

Svaret er ikke nødvendigvis. Selvom der ikke er nogen begrænsning af den indbyggede oplader OBC, oplader DC direkte batteriet, men den øvre grænse for batteriet skal overvejes, og den maksimale effekt, som batteriet kan understøtte, er også begrænset. De fleste ikke-avancerede elektriske køretøjer har den højeste batteristøtte. Ladeeffekten overstiger ikke 150kW. Selvom den oplades på en 350kW superhurtig opladning, kan ladeeffekten ikke overstige den maksimale effekt, som batteriet (BMS) tillader. Selvfølgelig er opladningseffekten af forskellige opladningstrin også forskellig.

På nuværende tidspunkt understøtter kun få avancerede elektriske køretøjer relativt stor opladningseffekt. For eksempel understøtter Porsche Tycan en maksimal ladeeffekt på 225kW, og Audis E-Tron understøtter en maksimal ladeeffekt på 150kW.

4. Vær opmærksom på, når du køber en oplader

Alle er mere bekymrede for, hvordan man køber en elbil, når de har betingelserne for at installere en hjemmeoplader.

På nuværende tidspunkt bruges AC hovedsageligt til hjemmebrug (prisen og effekten af DC-opladere begrænser installationen i almindelige hjem), bekræft først den øvre grænse for den tilladte effekt til at installere opladere derhjemme (bekræft hjemmets strømfordelingskapacitet/ fællesskab med strømforsyningsselskabet/ejendommen/elektrikeren) ), og bekræft, om husstanden er enfaset (indenlandsk) eller trefaset (europæisk), og bekræft derefter, om den købte indbyggede oplader til elbiler (OBC) er enkeltfaset -fase (indenlandske elektriske køretøjer OBC er for det meste enfaset) eller trefaset. Køb endelig den tilsvarende enfasede/trefasede oplader. Teoretisk set er både enfasede og trefasede opladere kompatible med enfasede og trefasede indbyggede opladere, men hvis der er en enfaset OBC ombord, er der ikke behov for at installere en trefaset oplader kl. alle.

Derudover skal du overveje at vælge smart eller fjols. Smart er en oplader, der kan styres af mobil-app/identitetsautorisation/opladningsstyring, og fjols er, at der ikke er nogen menneske-computer-interaktion, og den kan oplades ved at swipe et kort eller direkte indsætte en pistol. Den smarte enhed er det første valg, som kan være mere praktisk at styre (såsom almindelig opladning, fjernopladning osv.), håndtering af opladningsrekord osv. vil give mange bekvemmeligheder, og der er også bystrømsnet (Tyskland), der fastlægge, at nyinstallerede hjemmeopladere skal være smarte.

For at opsummere, i Kina og lande med enfaset husholdningselektricitet er enfasede 7kW husholdningsopladere dybest set mainstream; i europæiske lande/regioner med trefaset husholdningselektricitet er trefaset 11kW det bedste valg. En smart oplader med mobilappstyring foretrækkes.

Xuchang Jiachuang New Energy Technology Co., Ltd.

Professionel EV Charging Solution Provider

Internet side: https://jiachuang-ne.com/