• banner_head_01
  • banner_head_02

Khám phá công nghệ cọc sạc DC hiệu quả: Tạo ra các trạm sạc thông minh cho bạn

1. Giới thiệu về cọc sạc DC

Trong những năm gần đây, sự phát triển nhanh chóng của xe điện (EV) đã thúc đẩy nhu cầu về các giải pháp sạc hiệu quả và thông minh hơn. Các cọc sạc DC, được biết đến với khả năng sạc nhanh, đang đi đầu trong quá trình chuyển đổi này. Với những tiến bộ trong công nghệ, các bộ sạc DC hiệu quả hiện được thiết kế để tối ưu hóa thời gian sạc, cải thiện việc sử dụng năng lượng và cung cấp khả năng tích hợp liền mạch với lưới điện thông minh.

Với sự gia tăng liên tục về khối lượng thị trường, việc triển khai OBC (Bộ sạc trên xe) hai chiều không chỉ giúp giảm bớt mối lo ngại của người tiêu dùng về phạm vi hoạt động và nỗi lo về sạc bằng cách cho phép sạc nhanh mà còn cho phép xe điện hoạt động như các trạm lưu trữ năng lượng phân tán. Những chiếc xe này có thể trả lại điện cho lưới điện, hỗ trợ cắt đỉnh và lấp đầy thung lũng. Sạc hiệu quả cho xe điện thông qua bộ sạc nhanh DC (DCFC) là một xu hướng chính trong việc thúc đẩy quá trình chuyển đổi năng lượng tái tạo. Các trạm sạc cực nhanh tích hợp nhiều thành phần khác nhau như nguồn điện phụ trợ, cảm biến, quản lý năng lượng và thiết bị truyền thông. Đồng thời, cần có các phương pháp sản xuất linh hoạt để đáp ứng nhu cầu sạc đang thay đổi của các loại xe điện khác nhau, làm tăng thêm sự phức tạp cho thiết kế của DCFC và các trạm sạc cực nhanh.

联想截图_20241018110321

Sự khác biệt giữa sạc AC và sạc DC, đối với sạc AC (bên trái của Hình 2), cắm OBC vào ổ cắm AC tiêu chuẩn và OBC chuyển đổi AC thành DC thích hợp để sạc pin. Đối với sạc DC (bên phải của Hình 2), cực sạc sạc pin trực tiếp.

2. Cấu tạo hệ thống cọc sạc DC

(1) Linh kiện máy hoàn chỉnh

(2) Các thành phần hệ thống

(3) Sơ đồ khối chức năng

(4) Hệ thống cọc sạc

Bộ sạc nhanh DC cấp độ 3 (L3) bỏ qua bộ sạc trên xe điện (OBC) bằng cách sạc trực tiếp pin thông qua Hệ thống quản lý pin (BMS) của EV. Việc bỏ qua này giúp tăng đáng kể tốc độ sạc, với công suất đầu ra của bộ sạc dao động từ 50 kW đến 350 kW. Điện áp đầu ra thường thay đổi trong khoảng từ 400V đến 800V, với các EV mới hơn có xu hướng hướng tới hệ thống pin 800V. Vì bộ sạc nhanh DC L3 chuyển đổi điện áp đầu vào AC ba pha thành DC nên chúng sử dụng đầu cuối hiệu chỉnh hệ số công suất AC-DC (PFC), bao gồm bộ chuyển đổi DC-DC riêng biệt. Đầu ra PFC này sau đó được liên kết với pin của xe. Để đạt được công suất đầu ra cao hơn, nhiều mô-đun nguồn thường được kết nối song song. Lợi ích chính của bộ sạc nhanh DC L3 là giảm đáng kể thời gian sạc cho xe điện

Lõi cọc sạc là bộ chuyển đổi AC-DC cơ bản. Nó bao gồm tầng PFC, bus DC và mô-đun DC-DC

Sơ đồ khối giai đoạn PFC

Sơ đồ khối chức năng của module DC-DC

3. Sơ đồ kịch bản cọc sạc

(1) Hệ thống nạp lưu trữ quang

Khi công suất sạc của xe điện tăng lên, khả năng phân phối điện tại các trạm sạc thường gặp khó khăn trong việc đáp ứng nhu cầu. Để giải quyết vấn đề này, một hệ thống sạc dựa trên lưu trữ sử dụng bus DC đã ra đời. Hệ thống này sử dụng pin lithium làm đơn vị lưu trữ năng lượng và sử dụng EMS (Hệ thống quản lý năng lượng) cục bộ và từ xa để cân bằng và tối ưu hóa cung cầu điện giữa lưới điện, pin lưu trữ và xe điện. Ngoài ra, hệ thống có thể dễ dàng tích hợp với các hệ thống quang điện (PV), mang lại lợi thế đáng kể về giá điện cao điểm và thấp điểm cũng như mở rộng công suất lưới điện, do đó cải thiện hiệu quả năng lượng tổng thể.

(2) Hệ thống sạc V2G

Công nghệ Vehicle-to-Grid (V2G) sử dụng pin EV để lưu trữ năng lượng, hỗ trợ lưới điện bằng cách cho phép tương tác giữa xe và lưới điện. Điều này làm giảm căng thẳng do tích hợp các nguồn năng lượng tái tạo quy mô lớn và sạc EV rộng rãi, cuối cùng là tăng cường tính ổn định của lưới điện. Ngoài ra, tại các khu vực như khu dân cư và khu phức hợp văn phòng, nhiều xe điện có thể tận dụng giá cao điểm và thấp điểm, quản lý tình trạng tăng tải động, đáp ứng nhu cầu lưới điện và cung cấp nguồn điện dự phòng, tất cả thông qua hệ thống điều khiển EMS (Hệ thống quản lý năng lượng) tập trung. Đối với hộ gia đình, công nghệ Vehicle-to-Home (V2H) có thể biến pin EV thành giải pháp lưu trữ năng lượng tại nhà.

(3) Hệ thống tính phí theo thứ tự

Hệ thống sạc theo thứ tự chủ yếu sử dụng các trạm sạc nhanh công suất cao, lý tưởng cho nhu cầu sạc tập trung như phương tiện giao thông công cộng, taxi và đội xe hậu cần. Lịch trình sạc có thể được tùy chỉnh dựa trên loại xe, với việc sạc diễn ra vào giờ điện ngoài giờ cao điểm để giảm chi phí. Ngoài ra, có thể triển khai hệ thống quản lý thông minh để hợp lý hóa việc quản lý đội xe tập trung.

4.Xu hướng phát triển trong tương lai

(1) Phát triển phối hợp các kịch bản đa dạng được bổ sung bằng các trạm sạc tập trung + phân tán từ các trạm sạc tập trung duy nhất

Các trạm sạc phân tán theo điểm đến sẽ đóng vai trò là sự bổ sung có giá trị cho mạng lưới sạc được nâng cao. Không giống như các trạm tập trung nơi người dùng chủ động tìm kiếm bộ sạc, các trạm này sẽ tích hợp vào các địa điểm mà mọi người đã ghé thăm. Người dùng có thể sạc xe của họ trong thời gian lưu trú kéo dài (thường là hơn một giờ), khi sạc nhanh không phải là yếu tố quan trọng. Công suất sạc của các trạm này, thường dao động từ 20 đến 30 kW, đủ cho xe chở khách, cung cấp mức công suất hợp lý để đáp ứng các nhu cầu cơ bản.

(2) Thị phần lớn 20kW đến phát triển thị trường cấu hình đa dạng 20/30/40/60kW

Với sự chuyển dịch sang xe điện điện áp cao hơn, có một nhu cầu cấp thiết là phải tăng điện áp sạc tối đa của các cọc sạc lên 1000V để đáp ứng nhu cầu sử dụng rộng rãi các mẫu xe điện áp cao trong tương lai. Động thái này hỗ trợ các nâng cấp cơ sở hạ tầng cần thiết cho các trạm sạc. Tiêu chuẩn điện áp đầu ra 1000V đã được chấp nhận rộng rãi trong ngành công nghiệp mô-đun sạc và các nhà sản xuất chính đang dần giới thiệu các mô-đun sạc điện áp cao 1000V để đáp ứng nhu cầu này.

Linkpower đã tận tụy cung cấp R&D bao gồm phần mềm, phần cứng và giao diện cho cọc sạc xe điện AC/DC trong hơn 8 năm. Chúng tôi đã nhận được chứng chỉ ETL / FCC / CE / UKCA / CB / TR25 / RCM. Sử dụng phần mềm OCPP1.6, chúng tôi đã hoàn thành thử nghiệm với hơn 100 nhà cung cấp nền tảng OCPP. Chúng tôi đã nâng cấp OCPP1.6J lên OCPP2.0.1 và giải pháp EVSE thương mại đã được trang bị mô-đun IEC/ISO15118, đây là bước tiến vững chắc hướng tới hiện thực hóa sạc hai chiều V2G.

Trong tương lai, các sản phẩm công nghệ cao như trạm sạc xe điện, hệ thống quang điện mặt trời và hệ thống lưu trữ năng lượng pin lithium (BESS) sẽ được phát triển để cung cấp các giải pháp tích hợp ở cấp độ cao hơn cho khách hàng trên toàn thế giới.


Thời gian đăng: 17-10-2024