Het belangrijkste verschil tussen elektrische voertuigen en brandstofvoertuigen is dat de krachtbron anders is. Traditionele brandstofvoertuigen worden bijgetankt, terwijl elektrische voertuigen moeten worden opgeladen. Dit artikel introduceert de basiskennis van oplaadapparatuur en opladen van elektrische voertuigen.

1. Introductie van EV-oplader

Het uiterlijk en de prestaties van oplaadapparatuur lopen sterk uiteen. We horen vaak namen als draagbaar, huishoudelijk, snelladen, openbaar/werkend, enz. Daarnaast heeft de interface van de lader ook een AC-laadinterface, DC-laadinterface enzovoort. Voor laadbeoefenaars zijn er ook een heleboel meer verwarrende termen zoals: niveau 1/2/3, modus 1/2/3/4, enz. De samenvatting is dat er te veel technische termen zijn, waardoor mensen verblind raken. Dit artikel probeert u een gemakkelijk te begrijpen overzicht te geven van het concept van opladen.

Oplader is een algemene naam voor EV-voedingsapparatuur (Electric Vehicle Supply Equipment – EVSE), een hulpmiddel voor het aanvullen van elektrische energie voor elektrische voertuigen, vergelijkbaar met tankapparatuur voor brandstofvoertuigen.

In tegenstelling tot tanken, wat alleen bij tankstations kan, kunnen elektrische voertuigen thuis of bij laadstations buiten worden opgeladen. Je hebt natuurlijk een oplaadapparaat nodig. Wat voor laadapparatuur is er nodig voor welk type elektrisch voertuig en wat is het verschil tussen de ingewikkelde laadapparatuur?

We classificeren eerst laders volgens verschillende invalshoeken.

1.1. Classificatie van oplader
1.1.1. Basis classificatie

In wezen kunnen EV-laders worden onderverdeeld in slechts twee categorieën: AC (slimme verlengsnoeren) en DC "echte" laders.

In figuur 1 is het principe van EV-laden weergegeven. Het grijze gedeelte aan de linkerkant is de huidige stroom van AC-laden en het groene gedeelte aan de rechterkant is het pad van DC-laden. Het is te zien dat de wisselstroom (AC) stapel stroom levert voor de ingebouwde lader (OnBoard Charger: OBC), en de ingebouwde lader voert AC-DC rectificatieconversie uit om de vermogensbatterij op te laden; terwijl de gelijkstroom (DC) stapel de ingebouwde lader (OBC) omzeilt. Laad de batterij direct op.

De reden is simpel. De power-accu van een EV kan alleen gelijkstroom (DC) stroom en spanning ontvangen, terwijl het elektriciteitsnet/huishoudstopcontact wisselstroom levert, die de accu van de auto niet rechtstreeks kan opladen. Het moet worden omgezet van wisselstroom naar gelijkstroom en de geconverteerde gelijkstroom kan de batterij opladen. Alle laadpalen met wisselstroom (AC) zijn slechts voedingslijnen voor laadapparatuur (OBC), hoewel het zeer slimme voedingslijnen kunnen zijn; terwijl gelijkstroompalen (DC) voedingsmodules integreren, en AC-DC-conversie wordt uitgevoerd in de stapels, en de uitgaande gelijkstroom batterijen oplaadt.

1.1.2. Standaard classificatie

Helaas is er vanaf vandaag geen uniforme wereldstandaard voor de laadinterface van elektrische voertuigen, net zoals de laadinterface van mobiele telefoons vóór 2012 net zo complex en divers is.

Raadpleeg afbeelding 2 voor de interfacetypes over de hele wereld. Laadkabels van verschillende standaarden en autolaadinterfaces kunnen niet universeel worden gebruikt.

Over het algemeen worden de huidige normen opgesteld door landen met auto-industrie en belangrijke marktlanden: Europa/Amerika/Japan/China. Er zijn 3 normen voor de AC-laadinterface: Type 1 in de Verenigde Staten/Japan, Type 2 in Europa en GB/T in China. Er zijn vier standaarden voor DC-laadinterfaces, namelijk: CCS 1 in de Verenigde Staten (Noord-Amerika), CHAdeMO in Japan, CCS 2 in Europa en GB/T in China. De rest van de wereld volgt in principe de Amerikaanse/Europese normen.

1.1.3. Vermogensclassificatie

Opladers variëren in vermogen van 1kW tot 500kW. Over het algemeen omvatten de vermogensniveaus van gewone opladers 3kW draagbare apparaten (AC); 7/11kW Wallbox (AC), 22/43kW operationele AC-kolomapparaten en 20-350 of zelfs 500kW gelijkstroom (DC) apparaten.

Het (maximale) vermogen van de lader is het maximaal mogelijke vermogen dat de accu kan leveren. Het algoritme is spanning (V) x stroom (A), en de driefasige wordt vermenigvuldigd met 3. 1,7/3,7kW verwijst naar eenfasige voeding (110-120V of 230-240V) laders met een maximale stroom van 16A , 7kW/11kW/22kW verwijst naar laders met een enkelfasige voeding van respectievelijk 32A en driefasige voeding van 16/32A. Spanning is relatief eenvoudig te begrijpen. Huishoudelijke spanningsnormen in verschillende landen, en stroom zijn over het algemeen de normen van bestaande elektrische infrastructuur (stopcontacten, kabels, verzekeringen, stroomdistributieapparatuur, enz.). De markt in Noord-Amerika, met name de Verenigde Staten, is heel bijzonder. Er zijn veel soorten stopcontacten in Amerikaanse huishoudens (vorm, spanning en stroom van NEMA-stopcontacten), dus de vermogensniveaus van huishoudelijke AC-opladers in de Verenigde Staten zijn overvloediger en we zullen ze hier niet bespreken.

Het vermogen van het DC-apparaat hangt voornamelijk af van de interne voedingsmodule (interne parallelle verbinding). Momenteel zijn er 20/30/40kW modules in de mainstream, dus het vermogen van het DC-apparaat is een veelvoud van het vermogen van de bovenstaande modules. Er wordt echter ook aangenomen dat het overeenkomt met het laadvermogen van accu's van elektrische voertuigen, dus 60/120/240kW DC-laders zijn heel gebruikelijk op de markt.

1.1.4. Classificatie van spanning/modus

Er zijn verschillende classificaties voor oplaadapparatuur voor elektrische voertuigen in de Verenigde Staten/Europa. De Verenigde Staten gebruiken over het algemeen niveau 1/2/3 om te classificeren; terwijl buiten de Verenigde Staten (Europa) over het algemeen modus 1/2/3/4 wordt gebruikt om onderscheid te maken.

Niveau 1/2/3 is voornamelijk bedoeld om de spanning van de ingangsaansluiting van de oplader te onderscheiden. Niveau 1 verwijst naar een oplader die rechtstreeks wordt gevoed door een Amerikaanse stekker (enkelfasig) 120V, en het vermogen is over het algemeen 1,4kW tot 1,9kW; Level 2 verwijst naar een lader die gevoed wordt door een Amerikaanse huishoudstekker (enkelfasig). Hoogspanningsladers van 208/230 V (Europa)/240 V AC hebben een relatief hoog vermogen, 3kW-19,2kW; Niveau 3 verwijst naar DC-laders.

De classificatie van Mode 1/2/3/4 hangt vooral af van het feit of de lader communiceert met het elektrische voertuig.

Modus 1 verwijst naar de elektrische draad om de auto op te laden. Het ene uiteinde is een gewone stekker die op het stopcontact is aangesloten en het andere uiteinde is de oplaadstekker van de auto. Er is geen communicatie tussen de auto en het laadapparaat (er is eigenlijk geen apparaat, alleen de laadkabel en stekker). Nu is het in veel landen verboden om elektrische voertuigen op te laden in Mode 1-modus.

Modus 2 verwijst naar een draagbare AC-oplader die niet vast is geïnstalleerd. Er is communicatie tijdens het laadproces;

Modus 3 verwijst naar een vaste installatie (muur of kolom) AC-lader. Er is communicatie tijdens het laadproces;

Modus 4 verwijst specifiek naar vast geïnstalleerde DC-laders en heeft ook communicatie.

Er zijn andere classificaties. AC-laders worden bijvoorbeeld geclassificeerd op basis van een-/twee-/driefasige ingangsvoeding. De corresponderende ingangsterminals van de laadpaal moeten worden aangesloten op respectievelijk eenfasige, tweefasige en driefasige wisselstroomvoeding en het aantal uitgangsfasen is hetzelfde als dat van de ingang. De DC-stapel wordt over het algemeen aangedreven door driefasige AC-invoer.

Daarnaast is er een verschil tussen privé palen en exploitatie. De eerste hoeft niet te worden opgeladen en gefactureerd, terwijl de laatste moet worden opgeladen en opgeladen. Daarom is het noodzakelijk om een mens-machine-interface, een betaalmethode en een verbinding met het bedienings-/tolsysteem te hebben.

2. Kenmerken van het opladen van elektrische voertuigen

Het laadvermogen van elektrische voertuigen is niet constant en de eigenschappen van lithiumbatterijen bepalen dat de laadcurve variabel is. Eenvoudig gezegd kan het worden onderverdeeld in laden met constante stroom, laden met constante spanning en zwevend laden in de laatste fase.

Daarom is het proces van het volledig opladen van een elektrisch voertuig langer dan de oplaadtijd die wordt verkregen door een eenvoudige delingsberekening (accucapaciteit kWh/laadvermogen kW).

Afbeelding 5 is een curve voor het opladen van een standaard EV-batterij.

3. Veelvoorkomende misvattingen over het opladen van elektrische voertuigen

3.1. Moet u een oplader met een hoger vermogen kiezen om de oplaadtijd te verkorten?

Het antwoord is niet noodzakelijkerwijs. Uit het AC/DC-laadschema in afbeelding 1 blijkt dat als het AC-laden is, de AC-lader slechts een voedingsapparaat is en dat het werkelijke laadvermogen wordt bepaald door de autolader (uiteraard het vermogen van de lader is lager dan die van de autolader, de bottleneck is de lader). Op dit moment zijn de reguliere boordladers 3/7/11/22kW, dus als een 22kW AC-omvormer wordt gebruikt om een elektrisch voertuig op te laden met slechts een OBC van 3kW, is het uiteindelijke laadvermogen nog steeds 3kW.

3.2. Kan hij op vol vermogen worden opgeladen met een DC-lader?

Het antwoord is niet noodzakelijkerwijs. Hoewel er geen beperking is van de ingebouwde lader OBC, laadt de DC de batterij rechtstreeks op, maar er moet rekening worden gehouden met de bovengrens van de batterij en het maximale vermogen dat de batterij kan ondersteunen, is ook beperkt. De meeste niet-high-end elektrische voertuigen hebben de hoogste batterijondersteuning. Het laadvermogen is niet hoger dan 150kW. Zelfs als het wordt opgeladen met een supersnelle lading van 350 kW, kan het laadvermogen het maximale vermogen van de batterij (BMS) niet overschrijden. Natuurlijk is ook het laadvermogen van verschillende laadfasen verschillend.

Op dit moment ondersteunen slechts enkele high-end elektrische voertuigen een relatief groot laadvermogen. Zo ondersteunt Porsche Tycan een maximaal laadvermogen van 225 kW en ondersteunt Audi's E-Tron een maximaal laadvermogen van 150 kW.

4. Aandachtspunten bij aanschaf van een oplader

Iedereen maakt zich meer zorgen over het kopen van een elektrische auto als ze de voorwaarden hebben om een thuislader te installeren.

Op dit moment wordt wisselstroom voornamelijk gebruikt voor thuisgebruik (de prijs en het vermogen van gelijkstroomladers beperken de installatie ervan in gewone huizen). Bevestig eerst de bovengrens van het toegestane vermogen om laders thuis te installeren (bevestig de stroomverdelingscapaciteit van de gemeenschap met het energiebedrijf/eigendom/elektricien) ), en bevestig of het huishouden eenfasig (huishoudelijk) of driefasig (Europees) is, en bevestig vervolgens of de gekochte boordlader voor elektrische voertuigen (OBC) enkelvoudig is -fase (automatische boordcomputer voor huishoudelijk gebruik is meestal enkelfasig) of driefasig. Koop ten slotte de bijbehorende enkelfasige/driefasige lader. Theoretisch zijn zowel enkelfasige als driefasige laders compatibel met enkelfasige en driefasige boordladers, maar als er een enkelfasige boordcomputer aan boord is, is het niet nodig om een driefasige lader te installeren bij allemaal.

Bovendien moet u overwegen om slim of gek te kiezen. Smart is een oplader die kan worden bestuurd door een mobiele app/identiteitsautorisatie/oplaadbeheer, en dwaas is dat er geen interactie tussen mens en computer is en dat hij kan worden opgeladen door een kaart te halen of direct een pistool in te steken. Het slimme apparaat is de eerste keuze, wat handiger kan zijn om te bedienen (zoals regelmatig opladen, opladen op afstand, enz.), beheer van laadrecords, enz. zal veel gemakken bieden, en er zijn ook stedelijke elektriciteitsnetten (Duitsland) die bepalen dat nieuw geïnstalleerde thuisladers slim moeten zijn.

Kortom, in China en landen met eenfasige huishoudelijke elektriciteit zijn eenfasige 7kW-opladers voor huishoudelijk gebruik in feite de mainstream; in Europese landen/regio's met driefasige huishoudelektriciteit is driefasige 11kW de beste keuze. Een slimme oplader met bediening via een mobiele app heeft de voorkeur.

Xuchang Jiachuang Nieuwe Energie Technologie Co., Ltd.

Professionele leverancier van EV-oplaadoplossingen

Website: https://jiachuang-ne.com/