Perbedaan utama antara kendaraan listrik dan kendaraan bahan bakar adalah sumber tenaganya berbeda. Kendaraan bahan bakar tradisional diisi bahan bakar, sedangkan kendaraan listrik perlu diisi. Artikel ini memperkenalkan pengetahuan dasar peralatan pengisian dan pengisian kendaraan listrik.

1. Pengenalan pengisi daya EV

Penampilan dan kinerja peralatan pengisian sangat bervariasi. Kita sering mendengar nama-nama seperti portabel, rumah tangga, pengisian cepat, publik / operasi, dll. Selain itu, antarmuka pengisi daya juga memiliki antarmuka pengisian AC, antarmuka pengisian DC, dan sebagainya. Untuk pengisian praktisi, ada juga banyak istilah yang lebih membingungkan seperti: Level 1/2/3, Mode 1/2/3/4, dll. Ringkasannya adalah terlalu banyak istilah teknis, yang membuat orang terpesona. Artikel ini mencoba memberi Anda gambaran umum yang mudah dipahami tentang konsep pengisian daya.

Charger adalah nama umum untuk peralatan catu daya kendaraan listrik (Electric Vehicle Supply Equipment – EVSE), yaitu alat untuk melengkapi energi listrik untuk kendaraan listrik, mirip dengan peralatan pengisian bahan bakar untuk kendaraan berbahan bakar.

Berbeda dengan pengisian bahan bakar yang hanya bisa dilakukan di SPBU, kendaraan listrik bisa diisi di rumah atau di SPBU di luar. Tentu saja, Anda membutuhkan perangkat pengisi daya. Peralatan pengisian apa yang dibutuhkan untuk kendaraan listrik jenis apa, dan apa perbedaan antara peralatan pengisian yang rumit?

Pertama-tama, kami mengklasifikasikan pengisi daya berdasarkan sudut yang berbeda.

1.1. Klasifikasi pengisi daya
1.1.1. Klasifikasi dasar

Pada dasarnya, pengisi daya EV dapat dibagi menjadi hanya dua kategori: AC (kabel ekstensi pintar), dan pengisi daya DC “benar”.

Gambar 1 menunjukkan prinsip pengisian EV. Bagian abu-abu di sebelah kiri adalah arus pengisian AC, dan bagian hijau di sebelah kanan adalah jalur pengisian DC. Dapat dilihat bahwa tumpukan arus bolak-balik (AC) memasok daya untuk pengisi daya terpasang (Pengisi Daya OnBoard: OBC), dan pengisi daya terpasang melakukan konversi penyearah AC-DC untuk mengisi baterai daya; sementara tumpukan arus searah (DC) melewati on-board charger (OBC). Mengisi daya baterai secara langsung.

Alasannya sederhana. Baterai listrik kendaraan listrik hanya dapat menerima arus dan tegangan arus searah (DC), sedangkan soket jaringan listrik/rumah tangga menyediakan arus bolak-balik, yang tidak dapat langsung mengisi baterai mobil. Itu perlu diubah dari AC ke DC, dan daya DC yang dikonversi dapat Mengisi daya baterai. Semua tumpukan pengisian arus bolak-balik (AC) hanyalah jalur catu daya untuk peralatan pengisian daya (OBC), meskipun mungkin merupakan jalur catu daya yang sangat cerdas; sementara tumpukan arus searah (DC) mengintegrasikan modul daya, dan konversi AC-DC dilakukan di tumpukan, dan keluaran arus searah adalah Pengisian baterai.

1.1.2. Klasifikasi standar

Sayangnya, hingga saat ini, belum ada standar dunia terpadu untuk antarmuka pengisian daya kendaraan listrik, seperti halnya antarmuka pengisian daya ponsel sebelum 2012 yang kompleks dan beragam.

Lihat Gambar 2 untuk jenis antarmuka di seluruh dunia. Kabel pengisi daya dengan standar berbeda dan antarmuka pengisian ujung mobil tidak dapat digunakan secara universal.

Secara umum, standar saat ini dirumuskan oleh negara-negara dengan industri otomotif dan negara-negara pasar penting: Eropa/Amerika/Jepang/Cina. Ada 3 standar untuk antarmuka pengisian daya AC: Tipe 1 di Amerika Serikat/Jepang, Tipe 2 di Eropa, dan GB/T di China. Ada empat standar antarmuka pengisian daya DC, yaitu: CCS 1 di Amerika Serikat (Amerika Utara), CHAdeMO di Jepang, CCS 2 di Eropa, dan GB/T di China. Seluruh dunia pada dasarnya mengikuti standar AS/Eropa.

1.1.3. Klasifikasi daya

Pengisi daya berkisar dari 1kW hingga 500kW. Umumnya, tingkat daya pengisi daya umum mencakup perangkat portabel (AC) 3kW; Wallbox (AC) 7/11kW yang terpasang di dinding, perangkat kolom AC operasional 22/43kW, dan perangkat arus searah (DC) 20-350 atau bahkan 500kW.

Daya (maksimum) pengisi daya adalah daya maksimum yang dapat diberikannya untuk baterai. Algoritmanya adalah tegangan (V) x arus (A), dan tiga fase dikalikan dengan 3. 1,7/3,7kW mengacu pada pengisi daya catu daya satu fase (110-120V atau 230-240V) dengan arus maksimum 16A , 7kW/11kW/22kW mengacu pada pengisi daya dengan catu daya fase tunggal 32A dan catu daya tiga fase masing-masing 16/32A. Tegangan relatif mudah dimengerti. Standar tegangan rumah tangga di berbagai negara, dan arus umumnya merupakan standar infrastruktur listrik yang ada (soket, kabel, asuransi, peralatan distribusi daya, dll.). Pasar di Amerika Utara, khususnya Amerika Serikat, cukup istimewa. Ada banyak jenis soket di rumah tangga Amerika (bentuk, voltase, dan arus soket NEMA), sehingga tingkat daya pengisi daya AC rumah tangga di Amerika Serikat lebih banyak, dan kami tidak akan membahasnya di sini.

Kekuatan perangkat DC terutama bergantung pada modul daya internal (koneksi paralel internal). Saat ini, ada modul 20/30/40kW di arus utama, sehingga daya perangkat DC merupakan kelipatan dari daya modul di atas. Namun, ini juga dianggap cocok dengan daya pengisian baterai kendaraan listrik, sehingga pengisi daya DC 60/120/240kW sangat umum di pasaran.

1.1.4. Klasifikasi Tegangan/Mode

Ada klasifikasi berbeda untuk peralatan pengisian daya kendaraan listrik di Amerika Serikat/Eropa. Amerika Serikat umumnya menggunakan Level 1/2/3 untuk mengklasifikasikan; sedangkan di luar Amerika Serikat (Eropa) umumnya menggunakan Mode 1/2/3/4 untuk membedakannya.

Level 1/2/3 terutama untuk membedakan voltase terminal input pengisi daya. Level 1 mengacu pada pengisi daya yang langsung ditenagai oleh colokan rumah tangga Amerika (fase tunggal) 120V, dan daya umumnya 1,4kW hingga 1,9kW; Level 2 mengacu pada pengisi daya yang ditenagai oleh steker rumah tangga Amerika (fase tunggal). Pengisi daya AC 208/230V (Eropa)/240V bertegangan tinggi memiliki daya yang relatif tinggi, 3kW-19,2kW; Level 3 mengacu pada pengisi daya DC.

Klasifikasi Mode 1/2/3/4 terutama bergantung pada apakah pengisi daya berkomunikasi dengan kendaraan listrik.

Mode 1 mengacu pada kabel listrik untuk mengisi daya mobil. Salah satu ujungnya adalah colokan umum yang terhubung ke stopkontak, dan ujung lainnya adalah colokan pengisi daya mobil. Tidak ada komunikasi antara mobil dan perangkat pengisi daya (sebenarnya tidak ada perangkat, hanya kabel dan colokan pengisi daya). Sekarang banyak negara Pengisian kendaraan listrik dalam mode Mode 1 dilarang.

Mode 2 mengacu pada pengisi daya AC portabel yang tidak dipasang secara tetap. Ada komunikasi selama proses pengisian;

Mode 3 mengacu pada pengisi daya AC instalasi tetap (dinding atau kolom). Ada komunikasi selama proses pengisian;

Mode 4 merujuk secara khusus ke pengisi daya DC yang dipasang tetap, dan juga memiliki komunikasi.

Ada klasifikasi lain. Misalnya, pengisi daya AC diklasifikasikan menurut catu daya input satu/dua/tiga fase. Terminal input tumpukan pengisian daya yang sesuai harus dihubungkan masing-masing ke catu daya AC fase tunggal, dua fase, dan tiga fase, dan jumlah fase output sama dengan input. Tumpukan DC umumnya ditenagai oleh input AC tiga fase.

Selain itu, ada perbedaan antara tumpukan pribadi dan operasi. Yang pertama tidak memerlukan pengisian dan penagihan, sedangkan yang kedua membutuhkan pengisian dan pengisian. Oleh karena itu, diperlukan adanya human-machine interface, metode pembayaran, dan koneksi dengan sistem operasi/tolling.

2. Karakteristik pengisian kendaraan listrik

Daya pengisian kendaraan listrik tidak konstan, dan karakteristik baterai litium menentukan bahwa kurva pengisiannya bervariasi. Sederhananya, ini dapat dibagi menjadi pengisian arus konstan, pengisian tegangan konstan, dan pengisian mengambang di tahap akhir.

Oleh karena itu, proses pengisian penuh kendaraan listrik lebih lama dari waktu pengisian yang diperoleh dengan perhitungan pembagian sederhana (kapasitas baterai kWh/kw daya pengisi daya).

Gambar 5 adalah kurva pengisian baterai EV standar.

3. Kesalahpahaman Umum tentang Pengisian Kendaraan Listrik

3.1. Untuk mempersingkat waktu pengisian, perlu memilih pengisi daya yang lebih tinggi?

Jawabannya belum tentu. Dapat dilihat dari diagram pengisian AC/DC yang ditunjukkan pada Gambar 1 bahwa jika pengisian AC, pengisi daya AC hanyalah perangkat catu daya, dan daya pengisian sebenarnya ditentukan oleh pengisi daya mobil (tentu saja, daya pengisi daya lebih rendah daripada pengisi daya mobil. mesin, hambatannya adalah pengisi daya). Saat ini, pengisi daya on-board arus utama adalah 3/7/11/22kW, jadi jika konverter AC 22kW digunakan untuk mengisi daya kendaraan listrik hanya dengan OBC daya 3kW, daya pengisian akhir masih 3kW.

3.2. Apakah bisa diisi dengan daya penuh dengan pengisi daya DC?

Jawabannya belum tentu. Meskipun tidak ada batasan OBC pengisi daya terpasang, DC langsung mengisi baterai, tetapi batas atas baterai perlu dipertimbangkan, dan daya maksimum yang dapat didukung baterai juga terbatas. Sebagian besar kendaraan listrik non-high-end memiliki dukungan baterai tertinggi. Pengisian daya tidak melebihi 150kW. Sekalipun diisi dengan pengisian super cepat 350kW, daya pengisian tidak dapat melebihi daya maksimum yang diizinkan oleh baterai (BMS). Tentu saja, daya pengisian dari berbagai tahap pengisian daya juga berbeda.

Saat ini, hanya sedikit kendaraan listrik kelas atas yang mendukung daya pengisian daya yang relatif besar. Misalnya, Porsche Tycan mendukung daya pengisian daya maksimum 225kW, dan E-Tron Audi mendukung daya pengisian daya maksimum 150kW.

4. Poin yang perlu diperhatikan saat membeli pengisi daya

Semua orang lebih mementingkan cara membeli mobil listrik ketika mereka memiliki syarat untuk memasang charger rumah.

Saat ini, AC terutama digunakan untuk penggunaan di rumah (harga dan daya pengisi daya DC membatasi pemasangannya di rumah biasa), pertama-tama konfirmasikan batas atas daya yang diizinkan untuk memasang pengisi daya di rumah (konfirmasi kapasitas distribusi daya rumah / komunitas dengan perusahaan pemasok listrik/properti/tukang listrik) ), dan konfirmasikan apakah rumah tangga tersebut adalah satu fasa (domestik) atau tiga fasa (Eropa), dan kemudian konfirmasikan apakah pengisi daya on-board (OBC) kendaraan listrik yang dibeli adalah tunggal -fase (OBC kendaraan listrik domestik sebagian besar fase tunggal) atau tiga fase, Terakhir, beli pengisi daya satu fase/tiga fase yang sesuai. Secara teoritis, pengisi daya fase tunggal dan tiga fase kompatibel dengan pengisi daya on-board satu fase dan tiga fase, tetapi jika ada OBC satu fase di papan, tidak perlu memasang pengisi daya tiga fase di semua.

Selain itu, Anda perlu mempertimbangkan untuk memilih pintar atau bodoh. Smart adalah pengisi daya yang dapat dikontrol oleh aplikasi seluler/otorisasi identitas/manajemen pengisian daya, dan bodohnya adalah tidak ada interaksi manusia-komputer, dan dapat diisi dayanya dengan menggesekkan kartu atau memasukkan senjata secara langsung. Perangkat pintar adalah pilihan pertama, yang dapat lebih nyaman untuk dikendalikan (seperti pengisian daya biasa, pengisian daya jarak jauh, dll.), Manajemen catatan pengisian daya, dll. Akan memberikan banyak kemudahan, dan ada juga jaringan listrik perkotaan (Jerman) yang menetapkan bahwa pengisi daya rumah yang baru dipasang harus pintar.

Singkatnya, di Cina dan negara-negara dengan listrik rumah tangga satu fasa, pengisi daya rumah tangga 7kW satu fasa pada dasarnya adalah arus utama; di negara/wilayah Eropa dengan listrik rumah tangga tiga fase, 11kW tiga fase adalah pilihan terbaik. Pengisi daya pintar dengan kontrol aplikasi seluler lebih disukai.

Xuchang Jiachuang Teknologi Energi Baru Co., Ltd.

Penyedia Solusi Pengisian EV Profesional

Situs web: https://jiachuang-ne.com/