1. Sarrera DC kargatzeko pilaren
Azken urteotan, ibilgailu elektrikoen (VE) hazkunde azkarrak kargatzeko irtenbide eraginkorrago eta adimentsuagoen eskaera bultzatu du. Korronte zuzeneko kargatzeko pilak, kargatzeko gaitasun azkarragatik ezagunak, eraldaketa honen abangoardian daude. Teknologian izandako aurrerapenekin, korronte zuzeneko kargagailu eraginkorrak kargatzeko denbora optimizatzeko, energiaren erabilera hobetzeko eta sare adimendunekin integrazio ezin hobea eskaintzeko diseinatuta daude orain.
Merkatu-bolumenaren etengabeko hazkundearekin, OBC (On-Board Chargers) bidirekzionalen ezarpenak ez ditu kontsumitzaileen autonomiari eta kargatze-antsietateari buruzko kezkak arintzen laguntzen bakarrik kargatze azkarra ahalbidetuz, baizik eta ibilgailu elektrikoei energia biltegiratzeko estazio banatu gisa funtzionatzea ere ahalbidetzen du. Ibilgailu hauek energia sarera itzul dezakete, puntako potentzia murrizten eta haranak betetzen lagunduz. Ibilgailu elektrikoen kargatze eraginkorra DC kargagailu azkarren (DCFC) bidez joera nagusia da energia berriztagarrien trantsizioak sustatzeko. Kargatzeko estazio ultra-azkarrek hainbat osagai integratzen dituzte, hala nola elikatze-iturri laguntzaileak, sentsoreak, energia-kudeaketa eta komunikazio-gailuak. Aldi berean, fabrikazio-metodo malguak behar dira ibilgailu elektriko desberdinen kargatzeko eskaerei erantzuteko, eta horrek konplexutasuna gehitzen dio DCFC eta kargatzeko estazio ultra-azkarrei.
Korronte alternoa (AC) eta korronte zuzena (DC) kargatzearen arteko aldea da korronte alternoa kargatzeko (2. irudiaren ezkerrean), konektatu OBC korronte alterno estandar batera, eta OBC-k korronte alternoa korronte zuzen egokira bihurtzen du bateria kargatzeko. Korronte zuzena kargatzeko (2. irudiaren eskuinean), kargatzeko posteak zuzenean kargatzen du bateria.
2. DC kargatzeko pila sistemaren osaera
(1) Makina osoaren osagaiak
(2) Sistemaren osagaiak
(3) Bloke funtzionalaren diagrama
(4) Kargatzeko pila azpisistema
3. mailako (L3) DC kargagailu azkarrek ibilgailu elektriko baten kargagailu integratua (OBC) saihesten dute bateria zuzenean ibilgailu elektrikoaren Bateria Kudeatzeko Sistemaren (BMS) bidez kargatuz. Saihesbide honek kargatzeko abiadura nabarmen handitzen du, kargagailuaren irteerako potentzia 50 kW-tik 350 kW-ra bitartekoa izanik. Irteerako tentsioa normalean 400V eta 800V artean aldatzen da, eta ibilgailu elektriko berriek 800V-ko bateria-sistemetara jotzen dute. L3 DC kargagailu azkarrek hiru faseko AC sarrerako tentsioa DC bihurtzen dutenez, AC-DC potentzia-faktorearen zuzenketa (PFC) aurrealdea erabiltzen dute, DC-DC bihurgailu isolatu bat barne hartzen duena. PFC irteera hau ibilgailuaren bateriara konektatzen da. Potentzia-irteera handiagoa lortzeko, hainbat potentzia-modulu paraleloan konektatzen dira askotan. L3 DC kargagailu azkarren abantaila nagusia ibilgailu elektrikoen kargatzeko denbora nabarmen murriztea da.
Karga-pilaren nukleoa oinarrizko AC-DC bihurgailu bat da. PFC etapaz, DC bus-az eta DC-DC moduluz osatuta dago.
PFC Etapa Bloke Diagrama
DC-DC moduluaren funtzionalitate-bloke diagrama
3. Karga-pilaren eszenatokiaren eskema
(1) Biltegiratze optikoko kargatzeko sistema
Ibilgailu elektrikoen kargatzeko potentzia handitzen den heinean, kargatzeko estazioetako energia banatzeko ahalmenak askotan zailtasunak izaten ditu eskaera asetzeko. Arazo horri aurre egiteko, DC bus bat erabiltzen duen biltegiratzean oinarritutako kargatzeko sistema bat sortu da. Sistema honek litiozko bateriak erabiltzen ditu energia biltegiratzeko unitate gisa eta tokiko eta urruneko EMS (Energia Kudeaketa Sistema) erabiltzen du sare elektrikoaren, biltegiratze baterien eta ibilgailu elektrikoen arteko elektrizitatearen hornidura eta eskaria orekatzeko eta optimizatzeko. Gainera, sistema erraz integra daiteke sistema fotovoltaikoekin (PV), abantaila nabarmenak eskainiz elektrizitatearen prezioetan eta sarearen edukieraren hedapenean, eta horrela energia-eraginkortasun orokorra hobetuz.
(2) V2G kargatzeko sistema
Ibilgailutik Sare Elektrikora (V2G) teknologiak ibilgailu elektrikoen bateriak erabiltzen ditu energia biltegiratzeko, sare elektrikoa lagunduz ibilgailuen eta sare elektrikoaren arteko elkarrekintza ahalbidetuz. Horrek energia berriztagarrien iturri handiak integratzeak eta ibilgailu elektrikoen karga zabalak eragindako tentsioa murrizten du, eta, azken finean, sarearen egonkortasuna hobetzen du. Gainera, auzo eta bulego konplexu bezalako eremuetan, ibilgailu elektriko askok puntako eta puntako orduetatik kanpoko prezioak aprobetxatu ditzakete, kargaren igoera dinamikoak kudeatu, sarearen eskaerari erantzun eta babeskopiako energia eman dezakete, guztia EMS (Energia Kudeaketa Sistema) kontrol zentralizatuaren bidez. Etxebizitzen kasuan, ibilgailutik etxera (V2H) teknologiak ibilgailu elektrikoen bateriak etxeko energia biltegiratzeko irtenbide bihur ditzake.
(3) Eskatutako kargatze-sistema
Kargatzeko sistema ordenatuak batez ere potentzia handiko kargatzeko estazioak erabiltzen ditu, garraio publikoa, taxiak eta logistika flotak bezalako kargatzeko behar kontzentratuetarako aproposak. Kargatzeko ordutegiak ibilgailu motaren arabera pertsonaliza daitezke, kargatzea puntako orduetatik kanpo egiten delarik kostuak murrizteko. Gainera, kudeaketa sistema adimendun bat ezar daiteke flotaren kudeaketa zentralizatua errazteko.
4. Etorkizuneko garapen joera
(1) Eszenatoki dibertsifikatuen garapen koordinatua, kargatzeko estazio zentralizatu eta banatuekin osatua, kargatzeko estazio zentralizatu bakarretik abiatuta.
Helmuga-oinarritutako kargatzeko estazio banatuek balio handiko ekarpena egingo diote hobetutako kargatzeko sareari. Erabiltzaileek kargagailuak aktiboki bilatzen dituzten estazio zentralizatuek ez bezala, estazio hauek jendeak dagoeneko bisitatzen dituen lekuetan integratuko dira. Erabiltzaileek beren ibilgailuak kargatu ahal izango dituzte egonaldi luzeetan (normalean ordubete baino gehiago), non karga azkarra ez den funtsezkoa. Estazio hauen kargatzeko potentzia, normalean 20 eta 30 kW artekoa, nahikoa da bidaiarientzako ibilgailuentzat, oinarrizko beharrak asetzeko potentzia maila egokia eskainiz.
(2) 20 kW-ko merkatu-kuota handitik 20/30/40/60 kW-ko konfigurazio dibertsifikatuko merkatu-garapenera
Tentsio handiko ibilgailu elektrikoetarako joerarekin, premiazkoa da kargatzeko pilen gehienezko karga-tentsioa 1000V-ra igotzea, etorkizunean tentsio handiko modeloen erabilera zabala kontuan hartzeko. Mugimendu honek kargatzeko estazioen azpiegituren beharrezko hobekuntzak laguntzen ditu. 1000V-ko irteerako tentsio estandarrak onarpen zabala lortu du kargatzeko moduluen industrian, eta fabrikatzaile nagusiek pixkanaka 1000V-ko tentsio handiko kargatzeko moduluak sartzen ari dira eskaera horri erantzuteko.
Linkpowerrek 8 urte baino gehiago daramatza AC/DC ibilgailu elektrikoen kargatzeko pilen I+G eskaintzen, softwarea, hardwarea eta itxura barne. ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM ziurtagiriak lortu ditugu. OCPP1.6 softwarea erabiliz, 100 OCPP plataforma hornitzaile baino gehiagorekin probak egin ditugu. OCPP1.6J OCPP2.0.1era eguneratu dugu, eta EVSE irtenbide komertziala IEC/ISO15118 moduluarekin hornitu da, eta hori urrats sendoa da V2G kargatze bidirekzionala lortzeko bidean.
Etorkizunean, ibilgailu elektrikoen kargatzeko pilek, eguzki-energia fotovoltaikoak eta litiozko baterien energia biltegiratzeko sistemak (BESS) bezalako goi-teknologiako produktuak garatuko dira, mundu osoko bezeroei irtenbide integratu maila altuagoa eskaintzeko.
Argitaratze data: 2024ko urriaren 17a