Suurin ero sähköajoneuvojen ja polttoainekäyttöisten ajoneuvojen välillä on se, että virtalähde on erilainen. Perinteisiä polttoaineita käyttävät ajoneuvot tankkataan, kun taas sähköautot on ladattava. Tämä artikkeli esittelee perustiedot sähköajoneuvojen latauslaitteista ja latauksesta.

1. Sähköauton laturin esittely

Latauslaitteiden ulkonäkö ja suorituskyky vaihtelevat suuresti. Kuulemme usein nimiä, kuten kannettava, kotitalous, pikalataus, julkinen/käyttöinen jne. Lisäksi laturin liitännässä on myös AC-latausliitäntä, DC-latausliitäntä ja niin edelleen. Latauksen harjoittajille on olemassa myös joukko hämmentävämpiä termejä, kuten: Taso 1/2/3, Mode 1/2/3/4 jne. Yhteenveto on, että teknisiä termejä on liikaa, mikä saa ihmiset häikäisemään. Tämä artikkeli yrittää antaa sinulle helposti ymmärrettävän yleiskuvan latauksen käsitteestä.

Laturi on yleinen nimi sähköajoneuvojen tehonsyöttölaitteille (Electric Vehicle Supply Equipment – EVSE), joka on työkalu sähköajoneuvojen sähköenergian täydentämiseen, kuten polttoaineajoneuvojen tankkauslaitteita.

Toisin kuin tankkaus, joka voidaan tehdä vain huoltoasemilla, sähköajoneuvoja voi ladata kotona tai ulkona olevilla latausasemilla. Tietenkin tarvitset latauslaitteen. Millaisia latauslaitteita millaiseen sähköajoneuvoon tarvitaan ja mitä eroa on monimutkaisilla latauslaitteilla?

Luokittelemme ensin laturit eri kulmien mukaan.

1.1. Laturin luokitus
1.1.1. Perusluokitus

Pohjimmiltaan sähkölaturit voidaan jakaa vain kahteen luokkaan: AC (älykkäät jatkojohdot) ja DC "todelliset" laturit.

Kuvassa 1 näkyy sähköauton latauksen periaate. Vasemmalla oleva harmaa osa on vaihtovirtalatauksen virtaa ja oikealla oleva vihreä DC-latauksen reitti. Voidaan nähdä, että vaihtovirtapino (AC) syöttää virtaa sisäiseen laturiin (OnBoard Charger: OBC), ja sisäänrakennettu laturi suorittaa AC-DC-tasasuuntauksen muunnoksen ladatakseen tehoakun; tasavirta (DC) ohittaa sisäisen laturin (OBC) Lataa akku suoraan.

Syy on yksinkertainen. Sähköauton akku voi vastaanottaa vain tasavirtaa (DC) ja jännitettä, kun taas sähköverkko/kotitalouspistorasia tarjoaa vaihtovirtaa, joka ei voi ladata suoraan auton akkua. Se on muutettava AC:sta DC:ksi, ja muunnettu tasavirta voi ladata akun. Kaikki vaihtovirtalatauspaalut ovat vain latauslaitteiden (OBC) virtajohtoja, vaikka ne voivat olla erittäin älykkäitä virtajohtoja; kun taas tasavirtapaalut (DC) integroivat tehomoduuleja, ja AC-DC-muunnos suoritetaan paaluissa ja lähtötasavirta on akkujen lataus.

1.1.2. Vakioluokitus

Valitettavasti tähän päivään mennessä sähköajoneuvojen latausrajapinnalle ei ole yhtenäistä maailmanstandardia, kuten myös matkapuhelimien latausliittymä ennen vuotta 2012 on yhtä monimutkainen ja monipuolinen.

Katso kuvasta 2 liitäntätyypit ympäri maailmaa. Eri standardien latauskaapeleita ja autojen latausliitäntöjä ei voi käyttää yleisesti.

Yleisesti ottaen nykyiset standardit ovat muotoiltu autoteollisuudessa ja tärkeissä markkinamaissa: Eurooppa/Amerikka/Japani/Kiina. AC-latausliitännällä on kolme standardia: Tyyppi 1 Yhdysvalloissa/Japanissa, Tyyppi 2 Euroopassa ja GB/T Kiinassa. Tasavirtalatausrajapinnoilla on neljä standardia, nimittäin: CCS 1 Yhdysvalloissa (Pohjois-Amerikka), CHAdeMO Japanissa, CCS 2 Euroopassa ja GB/T Kiinassa. Muu maailma noudattaa periaatteessa Yhdysvaltain/Euroopan standardeja.

1.1.3. Teholuokitus

Laturien teho vaihtelee 1 kW:sta 500 kW:iin. Yleisesti ottaen yleisten laturien tehotasot sisältävät 3 kW:n kannettavat laitteet (AC); 7/11kW seinään asennettava Wallbox (AC), 22/43kW toimivia AC-pylväslaitteita ja 20-350 tai jopa 500kW tasavirtalaitteita (DC).

Laturin (maksimi)teho on suurin mahdollinen teho, jonka se voi tarjota akulle. Algoritmi on jännite (V) x virta (A), ja kolmivaiheinen kerrotaan 3:lla. 1,7/3,7 kW viittaa yksivaiheisiin virtalähteisiin (110-120 V tai 230-240 V) latureihin, joiden virta on enintään 16 A , 7kW/11kW/22kW viittaavat laturiin, joissa on 32A yksivaiheinen virtalähde ja 16/32A kolmivaiheinen virtalähde. Jännite on suhteellisen helppo ymmärtää. Kotitalouksien jännitestandardit eri maissa ja virta ovat yleensä olemassa olevan sähköinfrastruktuurin (pistorasiat, kaapelit, vakuutukset, sähkönjakelulaitteet jne.) standardeja. Pohjois-Amerikan, erityisesti Yhdysvaltojen, markkinat ovat varsin erikoiset. Amerikkalaisissa kotitalouksissa on monenlaisia pistorasioita (NEMA-pistorasioiden muoto, jännite ja virta), joten kotitalouksien AC-laturien tehotasot Yhdysvalloissa ovat runsaampia, emmekä käsittele niitä tässä.

DC-laitteen teho riippuu pääasiassa sisäisestä tehomoduulista (sisäinen rinnakkaisliitäntä). Tällä hetkellä valtavirrassa on 20/30/40kW moduuleja, joten DC-laitteen teho on moninkertainen yllä olevien moduulien tehoon verrattuna. Sen katsotaan kuitenkin vastaavan myös sähköajoneuvojen akkujen lataustehoa, joten 60/120/240kW tasavirtalaturit ovat hyvin yleisiä markkinoilla.

1.1.4. Jännite/tilaluokitus

Sähköajoneuvojen latauslaitteille on olemassa erilaisia luokituksia Yhdysvalloissa/Euroopassa. Yhdysvallat käyttää yleensä tasoa 1/2/3 luokittelussa; kun taas Yhdysvaltojen (Euroopan) ulkopuolella käytetään yleensä tilaa 1/2/3/4 erottamiseen.

Taso 1/2/3 on tarkoitettu lähinnä laturin tuloliittimen jännitteen erottamiseen. Taso 1 viittaa laturiin, joka saa virtansa suoraan amerikkalaisesta kotitalouspistokkeesta (yksivaiheinen) 120 V, ja teho on yleensä 1,4–1,9 kW; Taso 2 viittaa laturiin, joka saa virtansa amerikkalaisesta kotitalouspistokkeesta (yksivaiheinen). Korkeajännitteisten 208/230V (Eurooppa)/240V AC-laturien teho on suhteellisen suuri, 3kW-19,2kW; Taso 3 viittaa tasavirtalaturiin.

Tilan 1/2/3/4 luokitus riippuu pääasiassa siitä, kommunikoiko laturi sähköajoneuvon kanssa.

Tila 1 tarkoittaa sähköjohtoa auton lataamiseen. Toinen pää on yhteinen pistoke, joka on kytketty pistorasiaan, ja toinen pää on auton latauspistoke. Auton ja latauslaitteen välillä ei ole yhteyttä (itse asiassa ei ole laitetta, vain latauskaapeli ja pistoke). Nyt monissa maissa Sähköajoneuvojen lataaminen Mode 1 -tilassa on kielletty.

Tila 2 viittaa kannettavaan AC-laturiin, jota ei ole asennettu kiinteästi. Latausprosessin aikana on viestintää;

Tila 3 viittaa kiinteään (seinä- tai pylväs-) AC-laturiin. Latausprosessin aikana on viestintää;

Tila 4 viittaa erityisesti kiinteästi asennettuihin tasavirtalaturiin, ja siinä on myös tiedonsiirto.

Muitakin luokituksia on. Esimerkiksi AC-laturit luokitellaan yksi-/kaksi-/kolmivaiheisen syöttövirtalähteen mukaan. Vastaavat latauspinon tuloliittimet on kytkettävä yksivaiheiseen, kaksivaiheiseen ja kolmivaiheiseen vaihtovirtalähteeseen, ja lähtövaiheiden lukumäärä on sama kuin tulon. DC-paalu saa yleensä virtansa kolmivaiheisesta vaihtovirtasyötöstä.

Lisäksi yksityisten paalujen ja toimintojen välillä on ero. Ensimmäinen ei vaadi latausta ja laskutusta, kun taas jälkimmäinen vaatii lataamista ja lataamista. Siksi tarvitaan ihmisen ja koneen välinen rajapinta, maksutapa ja yhteys käyttö-/tullijärjestelmään.

2. Sähköajoneuvojen latauksen ominaisuudet

Sähköajoneuvojen latausteho ei ole vakio, ja litiumakkujen ominaisuudet määräävät, että latauskäyrä on vaihteleva. Yksinkertaisesti sanottuna se voidaan jakaa vakiovirtalataukseen, vakiojännitelataukseen ja kelluvaan lataukseen loppuvaiheessa.

Siksi sähköajoneuvon täyteen latausprosessi on pidempi kuin yksinkertaisella jakolaskella saatu latausaika (akun kapasiteetti kWh/laturin teho kW).

Kuva 5 on käyrä tavallisen sähköauton akun lataamisesta.

3. Yleisiä väärinkäsityksiä sähköajoneuvojen latauksesta

3.1. Onko latausajan lyhentämiseksi valittava tehokkaampi laturi?

Vastaus ei välttämättä ole. Kuvassa 1 esitetystä AC/DC-latauskaaviosta voidaan nähdä, että jos kyseessä on AC-lataus, AC-laturi on vain virtalähde, ja todellisen lataustehon määrää autolaturi (tietysti laturi on matalampi kuin autolaturi. koneen pullonkaula on laturi). Tällä hetkellä valtavirran sisäänrakennetut laturit ovat 3/7/11/22 kW, joten jos 22 kW:n vaihtovirtamuunninta käytetään vain 3 kW:n OBC:n sähköauton lataamiseen, lopullinen latausteho on edelleen 3 kW.

3.2. Voiko sen ladata täydellä teholla tasavirtalaturilla?

Vastaus ei välttämättä ole. Vaikka sisäänrakennettua laturia OBC ei ole rajoitettu, DC lataa akkua suoraan, mutta akun yläraja on otettava huomioon, ja myös akun tukema enimmäisteho on rajoitettu. Useimmissa ei-high-end-sähköautoissa on korkein akkutuki. Latausteho ei ylitä 150 kW. Vaikka se ladataan 350 kW:n supernopealla latauksella, latausteho ei voi ylittää akun sallimaa enimmäistehoa (BMS). Tietysti myös eri latausvaiheiden latausteho on erilainen.

Tällä hetkellä vain muutama huippuluokan sähköauto tukee suhteellisen suurta lataustehoa. Esimerkiksi Porsche Tycan tukee 225 kW:n enimmäislataustehoa ja Audin E-Tron tukee 150 kW:n enimmäislataustehoa.

4. Huomioi laturia ostettaessa

Kaikki ovat enemmän huolissaan sähköauton ostamisesta, kun heillä on edellytykset asentaa kotilaturi.

Tällä hetkellä vaihtovirtaa käytetään pääasiassa kotikäyttöön (tasavirtalaturien hinta ja teho rajoittavat sen asennusta tavallisiin koteihin), varmista ensin lataustehon yläraja, joka sallitaan asentaa latureita kotiin (varmista kodin sähkönjakokapasiteetti/ yhteisössä sähköntoimittajan/kiinteistön/sähköasentajan kanssa) ja varmista, onko kotitalous yksivaiheinen (kotitalo) vai kolmivaiheinen (eurooppalainen), ja varmista sitten, onko ostettu sähköajoneuvon sisäänrakennettu laturi (OBC) yksivaiheinen. -vaiheinen (kotimaan sähköauton OBC on enimmäkseen yksivaiheinen) tai kolmivaiheinen, osta lopuksi vastaava yksivaiheinen/kolmivaiheinen laturi. Teoriassa sekä yksi- että kolmivaiheiset laturit ovat yhteensopivia yksi- ja kolmivaiheisten sisäisten laturien kanssa, mutta jos laitteessa on yksivaiheinen OBC, kolmivaiheista laturia ei tarvitse asentaa kaikki.

Lisäksi sinun on harkittava älykkään tai tyhmän valitsemista. Smart on laturi, jota voidaan ohjata mobiilisovelluksen/identiteetin valtuutuksen/latauksenhallinnan avulla, ja typerys on se, että ihmisen ja tietokoneen välistä vuorovaikutusta ei ole, ja se voidaan ladata pyyhkäisemällä korttia tai asettamalla ase suoraan sisään. Älylaite on ensimmäinen valinta, jota voi olla helpompi ohjata (kuten tavallinen lataus, etälataus jne.), lataustietueiden hallinta jne. tarjoaa monia mukavuuksia, ja on myös kaupunkien sähköverkkoja (Saksa). määrätä, että äskettäin asennettujen kotilaturien on oltava älykkäitä.

Yhteenvetona voidaan todeta, että Kiinassa ja maissa, joissa on yksivaiheinen kotitaloussähkö, yksivaiheiset 7 kW:n kotitalouslaturit ovat pohjimmiltaan valtavirtaa; Euroopan maissa/alueilla, joissa on kolmivaiheinen kotitaloussähkö, kolmivaiheinen 11 kW on paras valinta. Älykäs laturi mobiilisovellusohjauksella on edullinen.

Xuchang Jiachuang New Energy Technology Co., Ltd.

Ammattimainen sähköautojen latausratkaisun tarjoaja

Verkkosivusto: https://jiachuang-ne.com/