Какви са различните видове зарядни устройства?
Видове зарядни устройства
Зарядните устройства за електрически превозни средства могат да бъдат разделени на различни типове според различни стандарти за класификация, както е показано в таблица 11-5.
Таблица 11-5 Видове зарядни устройства за електрически превозни средства
|
(1) Бордово-зарядно устройство (OBC)-Вграденото зарядно устройство е инсталирано в електрическото превозно средство и е свързано към контакта за променлив ток чрез щепсел и кабел. Предимството на вграденото-зарядно устройство е, че батерията може да се зарежда по всяко време, когато има нужда от зареждане, при условие че има наличен електрически контакт. Фигура 11-18 показва 6,6kW-вградено зарядно устройство. Фигура 11-19 показва често използвани вградени зарядни устройства.
(2) Заземено зарядно устройствоЗаземеното зарядно устройство обикновено се инсталира на фиксирано място, свързано към входното захранване с променлив ток, а изходът му за постоянен ток е свързан към интерфейса за зареждане на електрическото превозно средство, което се нуждае от зареждане. Заземеното зарядно устройство може да осигури висока-мощност на изходен ток, не е ограничено от пространството за инсталиране на превозното средство и може да отговори на изискванията за високо-мощно бързо зареждане на електрически превозни средства.
(3) Проводимо зарядно устройство и индуктивно зарядно устройствоРезултатът от aпроводимо зарядно устройствопредава електрическа енергия директно към електрическото превозно средство чрез кабели по време на зареждане. Между двете има физическа връзка и електрическото превозно средство не е оборудвано със силови електронни вериги.
Както е показано на фигура 11-20,индуктивно зарядно устройствоизползва принципа на пренос на електромагнитна енергия, предавайки електрическа енергия към електрическото превозно средство чрез електромагнитно индукционно свързване. Няма пряка механична връзка между захранващата част и приемащата част; трансферът на енергия между двете зависи единствено от преобразуването на електромагнитната енергия. Структурният дизайн на този метод на зареждане е относително сложен; приемната част е монтирана в електрическото превозно средство и е ограничена от пространството за монтаж на превозното средство, като по този начин ограничава нивото на мощност. Въпреки това, тъй като зареждащият персонал не трябва да контактува директно с високо{3}}компоненти, неговата безопасност е висока.
(4) Обикновено зарядно устройство и многофункционално зарядно устройствоАнобикновено зарядноосигурява само функцията за зареждане на захранващата батерия. Понастоящем действително използваните зарядни устройства са основно AC-вход, така че блокът за преобразуване на мощността на зарядното устройство е по същество AC/DC преобразувател. Амултифункционално зарядно устройствоне само осигурява функцията за зареждане на захранващата батерия, но може също да предложи функции като тестване на капацитета на захранващата батерия, потискане на хармоници за електрическата мрежа, компенсация на реактивната мощност и балансиране на натоварването.
Заземеното-зарядно устройство с висока мощност е главно aпроводимо високо{0}}зарядно устройство, който обикновено използва три{0}}фазно променливотоково захранване като вход, получава постояннотоково напрежение на шината след преминаване през диоден токоизправителен мост и LC филтърно стъпало и след това използва изолиран пълен{1}}мостов DC/DC преобразувател за преобразуване на напрежението. Наличните изолирани пълни{3}}мостови DC/DC преобразувателни топологии включват твърдо{4}}превключващи PWM преобразуватели, последователни/паралелни резонансни преобразуватели, двойни активни мостови (DAB) преобразуватели и фазово-изместени пълни-мостови преобразуватели. Сред тях структурата на основната верига и методът за управление на превключващия -PWM преобразувател са най-простите, а магнитните компоненти (включително изолационния трансформатор, индукторът на изходния филтър и т.н.) също са най-простите за проектиране и производство, което го прави най-зрялата и широко използвана топология за зарядни устройства с висока{10}}мощност. Той обаче има и недостатъци като ниска честота на превключване, висок шум и голям обем. Все по-усъвършенствани високо{13}}мощни зарядни устройства непрекъснато се появяват и се използват на практика.
(5) Двупосочно зарядно устройство A двупосочно зарядно устройство, известна още като двупосочна топология, може да зарежда -вградената батерия в режим на постоянен ток или постоянно напрежение и в същото време може да подава енергия обратно към мрежата, реализирайки изравняването на пиковете на активния товар в електрическата мрежа. Той може също така да извършва капацитивна или индуктивна компенсация на реактивната мощност чрез извеждане на ток с фазово изпреварване или забавяне спрямо напрежението на мрежата. Като среда, свързваща системата за управление от горно-ниво и електрическото превозно средство, тя може да извършва операции за зареждане и обратна връзка с захранването в комбинация с инструкции от диспечерския център на мрежата и системата за управление на батерията.
Със зрелостта на технологията за захранващи батерии и подобряването на интелигентността на електрическите превозни средства, броят и мощността на станциите за зареждане продължават да се увеличават и въздействието на зарядните устройства върху електрическата мрежа постепенно става видно. В същото време подобряването на функцията за разреждане на електрическите превозни средства и зрелостта на DC microgrid технологията за съхранение на енергия осигуряват изпълними решения за зарядни станции за намаляване на въздействието от мрежата и извършване на пиково бръснене и пълнене на долини. В допълнение, с намаляването на разходите за производство на слънчева енергия, инсталирането на фотоволтаични съоръжения за производство на електроенергия в зарядни станции също се превърна в най-добрия избор за намаляване на въздействието върху електрическата мрежа. Модулите за зареждане във V2G (превозно средство към мрежа), V2V (превозно средство към превозно средство) и PV оптимизиращи микромрежи се превърнаха в нови изисквания. V2G се отнася до технологията за дву-предаване на енергия и информация между електрическото превозно средство и електрическата мрежа. За V2G модулите традиционният AC/DC модул е предизвикан от необходимостта от обратен разряд, широк{10}}изходен диапазон,-двупосочно превключване в реално{11}}време и пълен{12}}обхват с висока-ефективен изход. В DC микромрежи, V2V и PV приложения за съхранение на енергия, DC/DC модулът се изисква не само да отговаря на DC зареждане, но също така да има възможност за обратно разреждане и способност за проследяване на максимална мощност за PV. Новите двупосочни преобразуватели инжектират нова жизненост в развитието на технологията на зарядните модули и се превърнаха в посока за бъдещи технологични иновации.
