• head_banner_01
  • head_banner_02

استكشاف تقنية كومة شحن التيار المستمر الفعالة: إنشاء محطات شحن ذكية لك

1. مقدمة إلى كومة الشحن DC

في السنوات الأخيرة، أدى النمو السريع للسيارات الكهربائية (EVs) إلى زيادة الطلب على حلول شحن أكثر كفاءة وذكاءً. وتعد أكوام الشحن بالتيار المستمر، المعروفة بقدراتها على الشحن السريع، في طليعة هذا التحول. مع التقدم التكنولوجي، تم الآن تصميم شواحن التيار المستمر الفعالة لتحسين وقت الشحن وتحسين استخدام الطاقة وتوفير التكامل السلس مع الشبكات الذكية.

مع الزيادة المستمرة في حجم السوق، فإن تنفيذ OBC ثنائي الاتجاه (الشواحن المدمجة) لا يساعد فقط على تخفيف مخاوف المستهلكين بشأن النطاق والقلق من الشحن من خلال تمكين الشحن السريع، ولكنه يسمح أيضًا للسيارات الكهربائية بالعمل كمحطات تخزين طاقة موزعة. يمكن لهذه المركبات إعادة الطاقة إلى الشبكة، مما يساعد في تقليل الذروة وملء الوادي. يعد الشحن الفعال للسيارات الكهربائية عبر أجهزة الشحن السريع DC (DCFC) اتجاهًا رئيسيًا في تعزيز تحولات الطاقة المتجددة. تدمج محطات الشحن فائقة السرعة مكونات مختلفة مثل مصادر الطاقة المساعدة وأجهزة الاستشعار وإدارة الطاقة وأجهزة الاتصالات. وفي الوقت نفسه، هناك حاجة إلى أساليب تصنيع مرنة لتلبية متطلبات الشحن المتطورة لمختلف المركبات الكهربائية، مما يضيف تعقيدًا إلى تصميم محطات DCFC ومحطات الشحن فائقة السرعة.

截图_20241018110321

الفرق بين شحن التيار المتردد وشحن التيار المستمر، بالنسبة لشحن التيار المتردد (الجانب الأيسر من الشكل 2)، قم بتوصيل OBC بمنفذ تيار متردد قياسي، ويقوم OBC بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر مناسب لشحن البطارية. بالنسبة للشحن بالتيار المستمر (الجانب الأيمن من الشكل 2)، يقوم عمود الشحن بشحن البطارية مباشرة.

2. تكوين نظام كومة الشحن DC

(1) مكونات الجهاز كاملة

(2) مكونات النظام

(3) مخطط الكتلة الوظيفية

(4) شحن النظام الفرعي كومة

تتجاوز أجهزة الشحن السريعة من المستوى 3 (L3) DC الشاحن الموجود على متن السيارة الكهربائية (OBC) عن طريق شحن البطارية مباشرة عبر نظام إدارة البطارية (BMS) الخاص بالمركبة الكهربائية. ويؤدي هذا التجاوز إلى زيادة كبيرة في سرعة الشحن، حيث تتراوح طاقة خرج الشاحن من 50 كيلووات إلى 350 كيلووات. يتراوح جهد الخرج عادةً بين 400 فولت و800 فولت، وتتجه المركبات الكهربائية الأحدث نحو أنظمة البطاريات ذات 800 فولت. نظرًا لأن أجهزة الشحن السريعة L3 DC تقوم بتحويل جهد دخل التيار المتردد ثلاثي الطور إلى تيار مستمر، فإنها تستخدم الواجهة الأمامية لتصحيح عامل الطاقة AC-DC (PFC)، والتي تتضمن محول DC-DC معزولًا. يتم بعد ذلك ربط مخرج PFC هذا ببطارية السيارة. لتحقيق إنتاج طاقة أعلى، غالبًا ما يتم توصيل وحدات طاقة متعددة بالتوازي. الميزة الرئيسية لشواحن L3 DC السريعة هي التخفيض الكبير في وقت شحن السيارات الكهربائية

قلب كومة الشحن هو محول AC-DC أساسي. وهو يتألف من مرحلة PFC، وحافلة DC ووحدة DC-DC

مخطط كتلة المرحلة PFC

مخطط كتلة وظيفي لوحدة DC-DC

3. مخطط سيناريو كومة الشحن

(1) نظام شحن التخزين البصري

مع زيادة طاقة شحن السيارات الكهربائية، غالبًا ما تواجه قدرة توزيع الطاقة في محطات الشحن صعوبة في تلبية الطلب. ولمعالجة هذه المشكلة، ظهر نظام شحن قائم على التخزين باستخدام ناقل التيار المستمر. يستخدم هذا النظام بطاريات الليثيوم كوحدة تخزين الطاقة ويستخدم EMS (نظام إدارة الطاقة) المحلي والبعيد لتحقيق التوازن وتحسين العرض والطلب على الكهرباء بين الشبكة وبطاريات التخزين والمركبات الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للنظام أن يتكامل بسهولة مع الأنظمة الكهروضوئية، مما يوفر مزايا كبيرة في تسعير الكهرباء في أوقات الذروة وخارجها وتوسيع سعة الشبكة، وبالتالي تحسين كفاءة الطاقة بشكل عام.

(2) نظام الشحن V2G

تستخدم تقنية "المركبة إلى الشبكة" (V2G) بطاريات السيارات الكهربائية لتخزين الطاقة، ودعم شبكة الطاقة من خلال تمكين التفاعل بين المركبات والشبكة. وهذا يقلل من الضغط الناتج عن دمج مصادر الطاقة المتجددة واسعة النطاق وشحن المركبات الكهربائية على نطاق واسع، مما يعزز في النهاية استقرار الشبكة. بالإضافة إلى ذلك، في مناطق مثل الأحياء السكنية والمجمعات المكتبية، يمكن للعديد من السيارات الكهربائية الاستفادة من أسعار الذروة وخارجها، وإدارة الزيادات في الأحمال الديناميكية، والاستجابة لطلب الشبكة، وتوفير الطاقة الاحتياطية، كل ذلك من خلال نظام إدارة الطاقة المركزي (EMS). يتحكم. بالنسبة للأسر، يمكن لتكنولوجيا السيارة إلى المنزل (V2H) تحويل بطاريات المركبات الكهربائية إلى حل لتخزين الطاقة المنزلية.

(3) نظام الشحن المطلوب

يستخدم نظام الشحن المطلوب في المقام الأول محطات شحن سريعة عالية الطاقة، وهي مثالية لاحتياجات الشحن المركزة مثل النقل العام وسيارات الأجرة والأساطيل اللوجستية. يمكن تخصيص جداول الشحن بناءً على أنواع المركبات، مع إجراء الشحن خارج ساعات الذروة لخفض التكاليف. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تنفيذ نظام إدارة ذكي لتبسيط الإدارة المركزية للأسطول.

4. اتجاه التنمية المستقبلية

(1) التطوير المنسق لسيناريوهات متنوعة تكملها محطات شحن مركزية + موزعة من محطات شحن مركزية واحدة

وستكون محطات الشحن الموزعة على أساس الوجهة بمثابة إضافة قيمة لشبكة الشحن المحسنة. على عكس المحطات المركزية حيث يبحث المستخدمون بنشاط عن أجهزة الشحن، سيتم دمج هذه المحطات في المواقع التي يزورها الأشخاص بالفعل. يمكن للمستخدمين شحن سياراتهم أثناء الإقامات الطويلة (عادةً أكثر من ساعة)، حيث لا يكون الشحن السريع أمرًا بالغ الأهمية. إن طاقة الشحن لهذه المحطات، والتي تتراوح عادة من 20 إلى 30 كيلوواط، كافية لسيارات الركاب، مما يوفر مستوى معقول من الطاقة لتلبية الاحتياجات الأساسية.

(2) سوق أسهم كبيرة بقدرة 20 كيلووات إلى 20/30/40/60 كيلووات لتطوير سوق التكوين المتنوع

ومع التحول نحو السيارات الكهربائية ذات الجهد العالي، هناك حاجة ملحة لزيادة جهد الشحن الأقصى لأكوام الشحن إلى 1000 فولت لاستيعاب الاستخدام المستقبلي واسع النطاق للنماذج ذات الجهد العالي. تدعم هذه الخطوة ترقيات البنية التحتية اللازمة لمحطات الشحن. لقد اكتسب معيار جهد الخرج 1000 فولت قبولًا واسع النطاق في صناعة وحدات الشحن، وتقوم الشركات المصنعة الرئيسية بإدخال وحدات شحن عالية الجهد 1000 فولت تدريجيًا لتلبية هذا الطلب.

لقد تم تخصيص Linkpower لتوفير البحث والتطوير بما في ذلك البرامج والأجهزة والمظهر لأكوام شحن السيارات الكهربائية AC / DC لأكثر من 8 سنوات. لقد حصلنا على شهادات ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM. باستخدام برنامج OCPP1.6، أكملنا الاختبار مع أكثر من 100 من موفري منصة OCPP. لقد قمنا بترقية OCPP1.6J إلى OCPP2.0.1، وتم تجهيز حل EVSE التجاري بوحدة IEC/ISO15118، وهي خطوة قوية نحو تحقيق الشحن ثنائي الاتجاه V2G.

وفي المستقبل، سيتم تطوير منتجات عالية التقنية مثل أكوام شحن السيارات الكهربائية، والطاقة الشمسية الكهروضوئية، وأنظمة تخزين طاقة بطاريات الليثيوم (BESS) لتوفير مستوى أعلى من الحلول المتكاملة للعملاء في جميع أنحاء العالم.


وقت النشر: 17 أكتوبر 2024