Основное различие между электромобилями и автомобилями на топливе заключается в том, что источник питания у них разный. Автомобили на традиционном топливе заправляются, а электромобили необходимо заряжать. Эта статья знакомит с базовыми знаниями об оборудовании для зарядки электромобилей и о зарядке.

1. Внедрение зарядного устройства для электромобилей

Внешний вид и характеристики зарядного оборудования сильно различаются. Мы часто слышим такие названия, как «портативный», «бытовой», «быстрая зарядка», «общедоступный/рабочий» и т. д. Кроме того, интерфейс зарядного устройства также имеет интерфейс зарядки переменным током, интерфейс зарядки постоянным током и так далее. Для специалистов по зарядке также существует множество более запутанных терминов, таких как: уровень 1/2/3, режим 1/2/3/4 и т. д. В итоге слишком много технических терминов, что сбивает людей с толку. В этой статье мы попытаемся дать вам простой для понимания обзор концепции зарядки.

Зарядное устройство — это общее название оборудования для электроснабжения электромобилей (Electric Vehicle Supply Equipment — EVSE), которое представляет собой инструмент для пополнения электроэнергии для электромобилей, аналогичный заправочному оборудованию для топливных транспортных средств.

В отличие от заправки, которую можно сделать только на заправочных станциях, электромобили можно заряжать дома или на зарядных станциях на улице. Конечно, вам понадобится зарядное устройство. Какое зарядное оборудование нужно для какого электромобиля и чем отличается сложное зарядное оборудование?

Сначала мы классифицируем зарядные устройства по разным углам.

1.1. Классификация зарядного устройства
1.1.1. Основная классификация

По сути, зарядные устройства для электромобилей можно разделить всего на две категории: переменного тока (умные удлинители) и «настоящие» зарядные устройства постоянного тока.

На рис. 1 показан принцип зарядки электромобиля. Серая часть слева — это ток зарядки переменным током, а зеленая часть справа — это путь зарядки постоянным током. Можно видеть, что свая переменного тока (AC) обеспечивает питание для бортового зарядного устройства (OnBoard Charger: OBC), а бортовое зарядное устройство выполняет преобразование выпрямления переменного тока в постоянный для зарядки силовой батареи; в то время как свая постоянного тока (DC) обходит бортовое зарядное устройство (OBC) Заряжайте аккумулятор напрямую.

Причина проста. Аккумуляторная батарея электромобиля может получать только ток и напряжение постоянного тока (DC), в то время как электрическая сеть / бытовая розетка обеспечивает переменный ток, который не может напрямую заряжать аккумулятор автомобиля. Его необходимо преобразовать из переменного тока в постоянный, а преобразованная мощность постоянного тока может заряжать аккумулятор. Все зарядные сваи переменного тока (AC) - это просто линии электроснабжения для зарядного оборудования (OBC), хотя они могут быть очень умными линиями электроснабжения; в то время как сваи постоянного тока (DC) объединяют силовые модули, и преобразование переменного тока в постоянный выполняется в сваях, а выходной постоянный ток - это зарядка аккумуляторов.

1.1.2. Стандартная классификация

К сожалению, на сегодняшний день не существует единого мирового стандарта интерфейса зарядки электромобилей, как и интерфейс зарядки мобильных телефонов до 2012 года столь же сложен и разнообразен.

На рис. 2 показаны типы интерфейсов по всему миру. Зарядные кабели разных стандартов и автомобильные зарядные интерфейсы не могут использоваться повсеместно.

Вообще говоря, текущие стандарты сформулированы странами с автомобильной промышленностью и важными странами сбыта: Европа/Америка/Япония/Китай. Существует 3 стандарта для зарядного интерфейса переменного тока: тип 1 в США/Японии, тип 2 в Европе и GB/T в Китае. Существует четыре стандарта интерфейса зарядки постоянным током, а именно: CCS 1 в США (Северная Америка), CHAdeMO в Японии, CCS 2 в Европе и GB/T в Китае. Остальной мир в основном следует американским/европейским стандартам.

1.1.3. Классификация мощности

Зарядные устройства имеют мощность от 1 кВт до 500 кВт. Как правило, уровни мощности обычных зарядных устройств включают портативные устройства (переменного тока) мощностью 3 кВт; Настенная настенная коробка (AC) мощностью 7/11 кВт, работающие колонные устройства переменного тока мощностью 22/43 кВт и устройства постоянного тока мощностью 20–350 или даже 500 кВт.

(Максимальная) мощность зарядного устройства — это максимально возможная мощность, которую оно может обеспечить для аккумулятора. Алгоритм представляет собой напряжение (В) x ток (А), а трехфазное умножается на 3. 1,7/3,7 кВт относится к зарядным устройствам с однофазным питанием (110–120 В или 230–240 В) с максимальным током 16 А. , 7кВт/11кВт/22кВт относятся к зарядным устройствам с однофазным питанием 32А и трехфазным питанием 16/32А соответственно. Напряжение относительно легко понять. Бытовые стандарты напряжения в различных странах и тока, как правило, являются стандартами существующей электрической инфраструктуры (розетки, кабели, страховка, оборудование для распределения электроэнергии и т. д.). Рынок в Северной Америке, особенно в Соединенных Штатах, совершенно особенный. В американских домохозяйствах есть много типов розеток (форма, напряжение и ток розеток NEMA), поэтому уровни мощности бытовых зарядных устройств переменного тока в Соединенных Штатах более распространены, и мы не будем их здесь обсуждать.

Мощность устройства постоянного тока в основном зависит от внутреннего силового модуля (внутреннее параллельное соединение). В настоящее время в основном используются модули мощностью 20/30/40кВт, поэтому мощность устройства постоянного тока кратна мощности вышеуказанных модулей. Однако считается, что он также соответствует мощности зарядки аккумуляторов электромобилей, поэтому на рынке очень распространены зарядные устройства постоянного тока мощностью 60/120/240 кВт.

1.1.4. Напряжение/режим Классификация

В США/Европе существуют разные классификации оборудования для зарядки электромобилей. Соединенные Штаты обычно используют уровень 1/2/3 для классификации; в то время как за пределами США (Европа) для различения обычно используется режим 1/2/3/4.

Уровень 1/2/3 в основном предназначен для различения напряжения входной клеммы зарядного устройства. Уровень 1 относится к зарядному устройству, питаемому напрямую от американской бытовой вилки (однофазной) 120 В, а мощность обычно составляет от 1,4 до 1,9 кВт; Уровень 2 относится к зарядному устройству, питаемому от американской бытовой вилки (однофазной). Высоковольтные зарядные устройства 208/230В (Европа)/240В переменного тока имеют относительно большую мощность, 3кВт-19,2кВт; Уровень 3 относится к зарядным устройствам постоянного тока.

Классификация режима 1/2/3/4 в основном зависит от того, взаимодействует ли зарядное устройство с электромобилем.

Режим 1 относится к электрическому проводу для зарядки автомобиля. Один конец — это обычная вилка, подключенная к настенной розетке, а другой конец — зарядная вилка автомобиля. Нет связи между автомобилем и зарядным устройством (на самом деле устройства нет, только зарядный кабель и вилка). Сейчас во многих странах зарядка электромобилей в режиме Mode 1 запрещена.

Режим 2 относится к портативному зарядному устройству переменного тока, которое не установлено стационарно. Есть связь в процессе зарядки;

Режим 3 относится к стационарной установке (на стене или колонне) зарядного устройства переменного тока. Есть связь в процессе зарядки;

Режим 4 относится конкретно к стационарным зарядным устройствам постоянного тока, а также имеет связь.

Существуют и другие классификации. Например, зарядные устройства переменного тока классифицируются в зависимости от одно/двух/трехфазного источника питания. Соответствующие входные клеммы зарядного устройства должны быть подключены к однофазному, двухфазному и трехфазному источнику питания переменного тока соответственно, а количество выходных фаз такое же, как и на входе. Свая постоянного тока обычно питается от трехфазного переменного тока.

Кроме того, есть разница между частными сваями и операциями. Первый не требует зарядки и выставления счетов, а второй требует зарядки и зарядки. Следовательно, необходимо иметь человеко-машинный интерфейс, способ оплаты и связь с операционной/толлинговой системой.

2. Характеристики зарядки электромобилей

Мощность зарядки электромобилей непостоянна, а характеристики литиевых аккумуляторов определяют переменную кривую зарядки. Проще говоря, его можно разделить на зарядку постоянным током, зарядку постоянным напряжением и плавающую зарядку на заключительном этапе.

Следовательно, процесс полной зарядки электромобиля длиннее, чем время зарядки, полученное путем простого деления (емкость аккумулятора, кВтч/мощность зарядного устройства, кВт).

Рисунок 5 представляет собой кривую зарядки стандартной аккумуляторной батареи электромобиля.

3. Распространенные заблуждения о зарядке электромобилей

3.1. Чтобы сократить время зарядки, нужно выбрать зарядное устройство большей мощности?

Ответ не обязательно. Из диаграммы зарядки переменным/постоянным током, показанной на рисунке 1, видно, что если это зарядка переменным током, зарядное устройство переменного тока является только устройством питания, а реальная мощность зарядки определяется автомобильным зарядным устройством (конечно, мощность зарядное устройство ниже, чем у автомобильного зарядного устройства, узкое место - зарядное устройство). В настоящее время основные бортовые зарядные устройства имеют мощность 3/7/11/22 кВт, поэтому, если преобразователь переменного тока мощностью 22 кВт используется для зарядки электромобиля с OBC мощностью всего 3 кВт, конечная мощность зарядки по-прежнему составляет 3 кВт.

3.2. Можно ли зарядить его на полную мощность зарядным устройством постоянного тока?

Ответ не обязательно. Хотя встроенное зарядное устройство OBC не имеет ограничений, постоянный ток напрямую заряжает батарею, но необходимо учитывать верхний предел батареи, а также ограничена максимальная мощность, которую может поддерживать батарея. Большинство недорогих электромобилей имеют самую высокую поддержку аккумуляторов. Мощность зарядки не превышает 150кВт. Даже если он заряжается сверхбыстрой зарядкой мощностью 350 кВт, мощность зарядки не может превышать максимальную мощность, разрешенную аккумулятором (BMS). Конечно, мощность зарядки разных стадий зарядки тоже разная.

В настоящее время только несколько электромобилей высокого класса поддерживают относительно большую мощность зарядки. Например, Porsche Tycan поддерживает максимальную мощность зарядки 225 кВт, а Audi E-Tron поддерживает максимальную мощность зарядки 150 кВт.

4. На что обратить внимание при покупке зарядного устройства

Всех больше волнует, как купить электромобиль, когда есть условия для установки домашней зарядки.

В настоящее время переменный ток в основном используется для домашнего использования (цена и мощность зарядных устройств постоянного тока ограничивают их установку в обычных домах), сначала подтвердите верхний предел мощности, разрешенной для установки зарядных устройств дома (подтвердите мощность распределения мощности дома/ совместно с энергоснабжающей компанией/имуществом/электриком)), и подтвердите, является ли домохозяйство однофазным (внутренним) или трехфазным (европейским), а затем подтвердите, является ли приобретаемое бортовое зарядное устройство электромобиля (OBC) единственным. -фазный (бытовой электромобиль OBC в основном однофазный) или трехфазный. Наконец, купите соответствующее однофазное/трехфазное зарядное устройство. Теоретически с однофазными и трехфазными бортовыми зарядными устройствами совместимы как однофазные, так и трехфазные зарядные устройства, но при наличии на борту однофазного ОВС нет необходимости устанавливать трехфазное зарядное устройство на все.

Кроме того, вам нужно подумать о том, чтобы выбрать умного или дурака. Smart — это зарядное устройство, которым можно управлять с помощью мобильного приложения/авторизации личности/управления зарядкой, и глупость в том, что нет взаимодействия человека с компьютером, и его можно заряжать, проводя картой или напрямую вставляя пистолет. Интеллектуальное устройство является первым выбором, которым может быть удобнее управлять (например, обычная зарядка, удаленная зарядка и т. д.), управление записью зарядки и т. д. обеспечит множество удобств, а также существуют городские электросети (Германия), которые оговорить, что недавно установленные домашние зарядные устройства должны быть умными.

Подводя итог, можно сказать, что в Китае и странах с однофазным бытовым электричеством однофазные бытовые зарядные устройства мощностью 7 кВт в основном являются мейнстримом; в европейских странах/регионах с трехфазным бытовым электричеством трехфазный 11кВт является лучшим выбором. Предпочтительно умное зарядное устройство с управлением через мобильное приложение.

Xuchang Jiachuang New Energy Technology Co., Ltd.

Поставщик профессиональных решений для зарядки электромобилей

Веб-сайт: https://jiachuang-ne.com/