Care sunt diferitele tipuri de încărcătoare?
Tipuri de încărcătoare
Încărcătoarele pentru vehicule electrice pot fi împărțite în diferite tipuri, conform diferitelor standarde de clasificare, așa cum se arată în Tabelul 11-5.
Tabelul 11-5 Tipuri de încărcătoare pentru vehicule electrice
|
(1) Încărcător-la bord (OBC)Încărcătorul de bord-este instalat în vehiculul electric și este conectat la priza de curent alternativ printr-un ștecher și un cablu. Avantajul încărcător-de bord este că bateria poate fi încărcată oricând este nevoie de încărcare, cu condiția să existe o priză de curent disponibilă. Figura 11-18 arată un încărcător la bord de 6,6 kW. Figura 11-19 prezintă încărcătoarele de bord utilizate în mod obișnuit.
(2) Încărcător la pământÎncărcătorul de pământ este în general instalat într-o locație fixă, conectat la sursa de alimentare de intrare AC, iar ieșirea sa DC este conectată la interfața de încărcare a vehiculului electric care necesită încărcare. Încărcătorul de pământ poate furniza curent de ieșire cu putere mare-, nu este limitat de spațiul de instalare al vehiculului și poate îndeplini cerințele pentru încărcarea rapidă de-putere mare a vehiculelor electrice.
(3) Încărcător conductiv și încărcător inductivIeșirea aîncărcător conductivtransmite energie electrică direct vehiculului electric prin fire în timpul încărcării. Între cele două există o legătură fizică, iar vehiculul electric nu este echipat cu circuite electronice de putere.
După cum se arată în Figura 11-20,încărcător inductivutilizează principiul transferului de energie electromagnetică, transmiterea energiei electrice către vehiculul electric prin cuplare prin inducție electromagnetică. Nu există nicio legătură mecanică directă între partea de alimentare și partea de recepție; transferul de energie între cele două se bazează exclusiv pe conversia energiei electromagnetice. Designul structural al acestei metode de încărcare este relativ complex; partea de recepție este instalată în vehiculul electric și este limitată de spațiul de instalare al vehiculului, restrângând astfel nivelul de putere. Cu toate acestea, deoarece personalul de încărcare nu trebuie să contacteze direct componentele de-înaltă tensiune, siguranța acestuia este ridicată.
(4) Încărcător obișnuit și încărcător multifuncționalUnîncărcător obișnuitoferă doar funcția de încărcare a bateriei de alimentare. În prezent, încărcătoarele efective utilizate sunt practic de intrare AC-, astfel încât unitatea de conversie a puterii încărcătorului este în esență un convertor AC/DC. Oîncărcător multifuncționalnu numai că oferă funcția de încărcare a bateriei de alimentare, dar poate oferi și funcții precum testarea capacității pentru bateria de putere, suprimarea armonică pentru rețeaua de alimentare, compensarea puterii reactive și echilibrarea sarcinii.
Încărcătorul de la pământ de mare{0}}putere este în principal aîncărcător conductiv de mare{0}}putere, care folosește în mod obișnuit putere trifazată CA ca intrare, obține tensiunea magistralei CC după trecerea printr-o punte redresoare de diodă și o etapă de filtru LC, apoi utilizează un convertor CC/CC punte complet izolat pentru conversia tensiunii. Topologiile de convertoare DC/DC izolate complet-podului de curent continuu includ convertoare PWM cu comutare hard-, convertoare rezonante serie/paralel, convertoare cu punte duală activă (DAB) și convertoare cu punte-defazată complet-. Dintre acestea, structura principală a circuitului și metoda de control a convertorului PWM cu comutare dură sunt cele mai simple, iar componentele magnetice (inclusiv transformatorul de izolare, inductorul filtrului de ieșire etc.) sunt, de asemenea, cel mai simplu de proiectat și fabricat, ceea ce o face cea mai matură și utilizată topologie pentru încărcătoare de{10}}putere mare. Cu toate acestea, are și dezavantaje, cum ar fi frecvența de comutare scăzută, zgomot ridicat și volum mare. Încărcătoare mai avansate-de putere mare apar în mod constant și sunt puse în practică.
(5) Încărcător bidirecțional A încărcător bidirecțional, cunoscută și sub numele de topologie bidirecțională, poate încărca bateria de la bord-în mod curent constant sau tensiune constantă și, în același timp, poate alimenta rețeaua cu energie, realizând nivelarea vârfurilor de sarcină activă pe rețeaua electrică. De asemenea, poate efectua compensarea puterii reactive capacitive sau inductive prin ieșirea de curent cu un avans de fază sau întârziere în raport cu tensiunea rețelei. Fiind un mediu care conectează sistemul de control de la-nivel superior și vehiculul electric, acesta poate efectua operațiuni de încărcare și feedback al puterii în combinație cu instrucțiunile de la centrul de dispecerat al rețelei și sistemul de gestionare a bateriei.
Odată cu maturitatea tehnologiei bateriilor de putere și îmbunătățirea inteligenței vehiculelor electrice, numărul și puterea stațiilor de încărcare continuă să crească, iar impactul încărcătoarelor asupra rețelei electrice devine treptat proeminent. În același timp, îmbunătățirea funcției de descărcare a vehiculelor electrice și maturitatea tehnologiei de microrețea DC pentru stocarea energiei oferă soluții fezabile pentru stațiile de încărcare pentru a reduce impactul de la rețea și pentru a efectua racordarea vârfurilor și umplerea văii. În plus, odată cu reducerea costului de producere a energiei solare, instalarea instalațiilor de generare a energiei fotovoltaice în stațiile de încărcare a devenit, de asemenea, cea mai bună alegere pentru a reduce impactul asupra rețelei electrice. Modulele de încărcare din V2G (Vehicle to Grid), V2V (Vehicle to Vehicle) și microrețele de optimizare PV au devenit noi cerințe. V2G se referă la tehnologia de transmitere bi-a energiei și a informațiilor între vehiculul electric și rețeaua electrică. Pentru modulele V2G, modulul tradițional AC/DC este provocat de nevoia de descărcare inversă, de ieșire cu rază largă de-gamă, de comutare bidirecțională-în timp real și de ieșire cu eficiență-înaltă-gamă completă. În aplicațiile de microrețea DC, V2V și de stocare a energiei PV, modulul DC/DC este necesar nu numai pentru a îndeplini încărcarea DC, ci și pentru a avea capacitatea de descărcare inversă și capacitatea maximă de urmărire a punctului de putere pentru PV. Noile convertoare bidirecționale injectează o nouă vitalitate în dezvoltarea tehnologiei modulelor de încărcare și au devenit o direcție pentru viitoarea inovație tehnologică.
