电动汽车直流快速充电。

直流充电怎么样?直流快充对于电动汽车?在这篇博客中,我们将了解三件事:首先,直流充电器的关键部件是什么。第二,直流充电使用什么类型的连接器;第三,直流快速充电的局限性是什么。

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直流充电的关键部分是什么?

首先我们来看看直流充电器的关键部件有哪些。直流快速充电器通常以三级充电功率运行,设计用于快速充电矢量,电力输出范围在 50 千瓦至 350 千瓦之间,交流至直流转换器的运行功率更高。DC-DC转换器和功率控制电路变得更大、更昂贵,这就是为什么DC快速充电器实现为所有强制充电器而不是自己购买的充电器。这样既不占用车内空间,又可以供多个用户共享快速充电器。

现在让我们分析一下从直流充电器到电动汽车电池的直流充电功率流。第一步,首先将交流电网提供的交流电或交流电转换为直流电或直流电源使用直流充电站内的整流器。然后,功率控制单元适当地调节直流转换器的电压和电流,以控制输送给电池充电的可变直流功率。

有安全联锁装置和保护电路,用于使AV连接器断电并停止充电过程。每当电动汽车和充电器之间出现故障或连接不正确时,电池管理系统或 BMS 就发挥着充电站之间通信的关键作用,并控制输送到电池的电压和电流并运行保护电路。发生不安全情况时。例如,控制局域网(简称为扫描)或电力线通信(简称为 PLC)用于电动汽车和充电器之间的通信,现在您已经了解了直流充电器的配置方式。那么让我们看看主要的直流充电连接器类型,全球使用的直流充电连接器有五种类型。

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直流充电使用什么类型的连接器?

 

第一个是 ccs 或称为组合一连接器的组合充电系统,主要用于美国。第二个是 ccs 组合 2 连接器,主要用于欧洲。第三种是asha演示连接器,主要用于日本制造商制造的汽车,第四种是ds特斯拉直流连接器,也用于交流充电,最后,中国拥有自己的基于中国gbt标准的直流连接器。

现在让我们一一看看这些连接器,组合充电系统或 ccs 连接器也称为组合式集成集成连接器,用于交流和直流充电,源自用于交流充电的 1 型和 2 型连接器,通过在底部用于大电流直流充电。源自类型 1 和类型 2 的连接器分别称为组合 1 和组合 2。

让我们首先看看这张幻灯片中的ccs Combo 1连接器,连接的Combo 1车辆显示在左侧,车辆入口显示在右侧,Combo 1的车辆连接器源自ac type 1连接器并保留接地引脚,并在连接器底部添加了用于快速充电的 DC 电源引脚和 2 个信号引脚(即控制导频和接近导频)。

在车辆入口上,上部的引脚配置与用于交流充电的交流 1 型连接器相同,而底部 2 个引脚同样用于直流充电。ccs 组合两个连接器源自交流型两个连接器,并保留接地引脚和两个信号引脚,即接近导引器上的控制导引器到直流电源引脚,添加在连接器底部,用于类似的高功率直流充电。

在该侧的车辆上,上部便于从三相交流电和底部进行交流充电。与类型 1 和类型 2 连接器不同,您拥有直流充电,类型 1 和类型 2 连接器仅在控制导频上使用脉冲宽度调制或 pwm 信号信号,PLC 的电力线通信在组合 1 和组合 2 充电器中均使用,并且这是在控制器上产生的。

Pilot 电力线通信是一种在现有电力线上传输通信数据的技术,用于同时传输信号和电力传输。ccs 组合充电器可以在 200 至 1000 伏的电压下提供高达 350 安培的电流。最大输出功率为 350 千瓦,必须记住,这些值会根据充电标准不断更新,以满足新型电动汽车的电压和功率要求。第三种直流充电器类型是影子连接器,它是 4 型 eb 连接器,具有用于此操作的三个电源引脚和六个信号引脚。shidae moe在通信引脚中使用控制局域网或kin协议进行通信。

充电器和汽车之间的控制局域网通信是一种强大的车辆通信标准,决定允许微控制器和设备相互实时通信。目前,在没有主机的情况下,shada moe 的电压、电流和功率水平范围为 50 至 400 伏,电流高达 400 安培,从而为未来的充电提供高达 200 千瓦的峰值功率。

预计现在的演示将有助于 eb 充电至 1,000 伏和 400 千瓦。让我们继续讨论特斯拉充电器连接器,美国的特斯拉超级充电网络使用他们自己的专有充电器连接器,而欧洲版本则使用 2 型小型连接器,但内置直流充电,特斯拉连接器的独特之处在于相同的连接器现在可用于特斯拉交流充电和直流充电。提供高达 120 千瓦的直流充电,预计未来还会增加。

直流快速充电有哪些限制?

GBT插头

最后,中国有了新的直流充电标准和使用CAN总线控制局域网的连接器。总线用于通信,它有五个电源引脚,其中两个用于直流电源,两个用于低压辅助电源传输,一个用于接地,它有四个信号引脚,两个用于接近引导,两个用于控制局域网通信。截至目前,该充电器支持该连接器使用的标称电压为 750 伏或 1000 伏,电流高达 250 安培。人们已经看到快速充电非常有吸引力,因为充电功率非常高,可达 300 或 400 千瓦。

这导致充电时间非常短,但快充功率无法无限增加,这是由于快充的三个技术限制所致。现在让我们首先看看这些限制,首先高电流充电会导致充电器和电池的总体损耗较高。

例如,如果电池的内阻为 r,并且电池的损耗可以简单地使用公式 i 的平方 r 来表示,其中 i 是充电电流,那么您会注意到损耗增加了四倍。每当电流加倍时,第二个限制进一步来自于第一次给电池充电时的电池。电池的充电状态只能达到 70% 至 80% 的充电状态,这是因为快速充电会在电压和充电状态之间产生滞后。

因此,当电池充电速度加快时,这种现象就会增加。首次充电通常在电池充电的恒流或 cc 区域进行,之后进行。在恒压或cv充电区域,充电功率逐渐减小,而且电池充电速率或c速率随着快速充电而增加,从而导致电池寿命缩短。

第三个限制来自于任何 evie 充电器的充电电缆,电缆必须灵活且轻便,这一点很重要。因此人们可以携带电缆并将其连接到具有更高充电功率的汽车,需要越来越粗的电缆以允许更大的充电电流,否则会发热。由于存在损耗,如今的直流快速充电系统已经可以在无需冷却的情况下传输高达 250 安培的充电电流。

然而,在未来,当电流约为 250 安培时,充电电缆将变得太重且使用起来不太灵活。解决方案是针对给定电流使用更细的电缆,并内置冷却系统和热管理,以确保电缆不会升温。当然,这比使用不带冷却的电缆更复杂、成本更高,因此,在本博客的总结中,我们看到了直流或直流充电器的关键部分,并进一步研究了不同类型的直流连接器类型。


发布时间:2024年1月5日
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