Analiză cuprinzătoare a dulapului de încărcare a vehiculelor electrice: tipuri, principii și cunoștințe de bază ale industriei

Odată cu popularizarea-la scară largă a vehiculelor cu energie noi și sprijinul puternic al politicilor relevante, industria vehiculelor cu energie nouă a intrat într-o perioadă de dezvoltare rapidă, iar cererea utilizatorilor pentru servicii de încărcare a continuat să crească în consecință. Fiind o infrastructură de sprijin indispensabilă pentru vehiculele electrice, funcția de bază a Cabinetului de încărcare EV este de a oferi servicii de încărcare stabile și sigure pentru vehiculele electrice. Între timp, echipamentele aferente, cum ar fi dulapuri de încărcare a bateriilor ignifuge și dulapuri de încărcare a bateriilor cu litiu, care sunt complementare pilelor de încărcare, au fost îmbunătățite continuu odată cu dezvoltarea industriei, construind împreună un ecosistem diversificat de servicii de încărcare.

Clasificarea dulapurilor de încărcare pentru vehicule electrice este diversă, cu criterii de clasificare diferite care corespund unor scenarii de aplicare distincte și cerințe funcționale. Distingerea clară a caracteristicilor diferitelor tipuri de pile de încărcare este fundamentul pentru amenajarea rațională a instalațiilor de încărcare. Din perspectiva metodelor de instalare, acestea sunt împărțite în principal în încărcător pe podea-încărcător pe podea (grămadă de încărcare pe podea-în picioare) și încărcător-montat pe perete (grămadă de încărcare pe perete-). Pile de încărcare-pe podea sunt potrivite pentru locurile de parcare care nu sunt aproape de pereți, în timp ce pilele de încărcare-montate pe perete sunt mai potrivite pentru spațiile de parcare care sunt aproape de pereți. Aceste două tipuri pot acoperi în mod flexibil nevoile de încărcare ale diferitelor condiții ale amplasamentului.

Pe baza locațiilor lor de instalare, pile de încărcare pot fi clasificate în trei tipuri: pile de încărcare publice, pile de încărcare dedicate și pile de încărcare private. Pile de încărcare publice sunt instalate la locurile de parcare din parcările publice (garaje) și oferă servicii publice de încărcare vehiculelor din comunitate, adesea amenajate împreună cu stațiile de încărcare a bateriilor. Pile de încărcare dedicate sunt construite de companiile de construcții în propriile parcări (garaje) și sunt exclusiv pentru personalul intern. Pile de încărcare private sunt instalate în locuri de parcare individuale (garaje) și oferă în mod special servicii de încărcare pentru vehiculele electrice deținute de persoane fizice.

În funcție de numărul de interfețe de încărcare, pile de încărcare pot fi împărțite în două categorii: una-pentru-o încărcare și una-pentru-multe încărcări. Unul-pentru-încărcare se referă la o grămadă de încărcare care poate încărca doar un vehicul electric, ceea ce este potrivit pentru scenariile în care nevoile de încărcare sunt dispersate. Unul-pentru-încărcare multe, pe de altă parte, utilizează mai multe interfețe pentru a încărca simultan mai mult de un vehicul electric, ceea ce îl face ideal pentru zonele cu nevoi concentrate de încărcare și îmbunătățirea utilizării site-ului.

În ceea ce privește metodele de alimentare cu energie, tipurile de bază de pile de încărcare sunt pile de încărcare AC și pile de încărcare DC, pe lângă pilele de încărcare integrate AC/DC care combină ambele funcții. Pilele de încărcare DC sunt conectate direct la rețeaua electrică și pot încărca direct bateriile vehiculelor electrice. De obicei, folosesc un sistem cu trei-cu patru-fire sau un sistem cu trei-trei-fire pentru alimentare cu energie, cu o gamă largă reglabilă de tensiune și curent de ieșire, permițând încărcare rapidă. Acestea sunt adesea asociate cu module de încărcare pentru a spori eficiența încărcării. Pilele de încărcare AC nu au capacități de încărcare în sine și oferă doar putere de ieșire. Acestea necesită o conexiune la un-încărcător de bord pentru a finaliza procesul de încărcare. Datorită puterii în general mai scăzute a încărcătoarelor{11}}de bord, încărcarea rapidă nu poate fi realizată. Pilele de încărcare integrate AC/DC pot comuta în mod flexibil între modurile de încărcare. În timpul zilei, când există o cerere mare de încărcare, se folosește încărcarea rapidă DC, iar noaptea, când sunt mai puțini utilizatori, trece la încărcare lentă AC, adaptându-se la nevoile de încărcare ale diferitelor perioade de timp. Este demn de remarcat faptul că grămezile de încărcare de diferite tipuri de surse de alimentare sunt adesea asociate cu echipamente specializate corespunzătoare. De exemplu, dulapurile de încărcare pentru baterii cu litiu-ion sunt potrivite pentru scenariile de încărcare legate de modelele de vehicule cu-litiu, în timp ce dulapurile pentru încărcătoare pentru baterii de 12 V sunt potrivite pentru scenarii specifice de cerere de joasă-tensiune.

În plus față de categoriile de bază menționate mai sus, există diferite tipuri de echipamente de încărcare cu funcții specializate în industrie, cum ar fi dulapul de încărcare modular, dulapul de încărcare personalizat, precum și dulapul de încărcare rezistent la praf, dulapul de încărcare rezistent la apă și dulapul de încărcare rezistent la explozie, care posedă proprietăți speciale de protecție și pot satisface nevoile de încărcare în diferite condiții de mediu.

Miezul funcționării pilei de încărcare se învârte în jurul a două aspecte cheie: conversia și transmiterea energiei electrice, asigurând transmiterea eficientă și sigură a energiei electrice de la rețeaua electrică la bateriile vehiculelor electrice. În procesul de conversie a energiei electrice, componenta de bază a grămezii de încărcare este convertorul, a cărui funcție principală este de a converti curentul alternativ (AC) introdus de la rețeaua electrică în curent continuu (DC) necesar bateriilor vehiculelor electrice. Acest proces se bazează pe o reglementare precisă de către Sistemul de management al bateriei (BMS) pentru a se asigura că tensiunea, curentul și alți parametri corespund cerințelor bateriei.

În ceea ce privește transmiterea energiei electrice, există în primul rând două metode: transmisie prin cablu și transmisie fără fir. În prezent, transmisia prin cablu este cea mai utilizată, care presupune transmiterea energiei electrice convertite către bateriile vehiculelor electrice prin cabluri de încărcare. Transmisia fără fir, pe de altă parte, realizează transmiterea fără contact a energiei electrice prin câmpuri magnetice. Principiul său de bază implică instalarea bobinelor de inductanță reciprocă pe sol și, respectiv, pe șasiul vehiculului. Bobina de intrare generează curent de excitație, iar bobina de ieșire dobândește inductiv energie electrică pentru a finaliza încărcarea. Cu toate acestea, tehnologia de transmisie fără fir este încă în stadiul de cercetare și dezvoltare, nu a realizat încă aplicații comerciale pe scară largă-și se confruntă cu limitări, cum ar fi nevoia de aliniere precisă a bobinei și de încărcare unu-la-. În plus, logica de transmisie a dispozitivelor precum dulapurile de încărcare pentru vehicule electrice și docurile de încărcare urmează principiul de bază al transmisiei de pile de încărcare, având ca obiectiv principal transmisia eficientă și sigură a energiei electrice.

Acest articol analizează cuprinzătorCabinet de încărcare EV, combinând fundalul dezvoltării industriei pentru a-și sorta sistematic sistemul de clasificare multi-dimensională, acoperind dimensiuni precum metodele de instalare, locațiile, numărul de interfețe, metodele de alimentare cu energie, precum și diferite subdiviziuni ale echipamentelor de protecție și personalizate. Acesta disecă în profunzime principiul de funcționare de bază al „conversiei + transmiterii” pilor de încărcare și explică în detaliu structurile componentelor de bază, cum ar fi sursele de alimentare și plăcile de control. Comparând caracteristicile și scenariile aplicabile de încărcare rapidă DC, încărcare lentă AC și încărcare wireless, explică standardele naționale pentru interfețele de încărcare și diferențele dintre încărcarea rapidă și cea lentă în ceea ce privește structura, costul și impactul bateriei. Subliniază importanța unei combinații rezonabile de încărcare rapidă și lentă pentru stabilitatea rețelei și satisfacerea cererii. În cele din urmă, menționează tendința de dezvoltare a echipamentelor de încărcare-specifice industriei, prezentând construcția diversificată a ecosistemului de servicii de încărcare.