Aké sú rôzne typy nabíjačiek?
Typy nabíjačiek
Nabíjačky pre elektrické vozidlá možno rozdeliť do rôznych typov podľa rôznych klasifikačných noriem, ako je uvedené v tabuľke 11-5.
Tabuľka 11-5 Typy nabíjačiek pre elektrické vozidlá
|
(1) Palubná-nabíjačka (OBC)Palubná nabíjačka je nainštalovaná v elektrickom vozidle a je pripojená k elektrickej zásuvke pomocou zástrčky a kábla. Výhodou palubnej-nabíjačky je, že batériu možno nabíjať kedykoľvek, keď je potrebné nabiť, za predpokladu, že je k dispozícii elektrická zásuvka. Obrázok 11-18 zobrazuje 6,6 kW zabudovanú-nabíjačku. Obrázok 11-19 zobrazuje bežne používané palubné nabíjačky.
(2) Pozemná nabíjačkaPozemná nabíjačka je vo všeobecnosti inštalovaná na pevnom mieste, pripojená k napájaciemu zdroju striedavého prúdu a jej jednosmerný výstup je pripojený k nabíjaciemu rozhraniu elektrického vozidla, ktoré potrebuje nabíjanie. Pozemná nabíjačka môže poskytnúť vysoký-výstupný prúd, nie je obmedzená priestorom na inštaláciu vozidla a môže spĺňať požiadavky na vysokovýkonné rýchle nabíjanie elektrických vozidiel-.
(3) Vodivá nabíjačka a indukčná nabíjačkaVýstup avodivá nabíjačkapočas nabíjania prenáša elektrickú energiu priamo do elektrického vozidla cez vodiče. Medzi nimi existuje fyzické spojenie a elektrické vozidlo nie je vybavené výkonovými elektronickými obvodmi.
Ako je znázornené na obrázku 11-20,indukčná nabíjačkavyužíva princíp prenosu elektromagnetickej energie, ktorý prenáša elektrickú energiu do elektrického vozidla prostredníctvom elektromagnetickej indukčnej väzby. Medzi napájacou časťou a prijímacou časťou nie je priame mechanické spojenie; prenos energie medzi nimi závisí výlučne na premene elektromagnetickej energie. Konštrukčný návrh tohto spôsobu nabíjania je pomerne zložitý; prijímacia časť je inštalovaná v elektrickom vozidle a je obmedzená inštalačným priestorom vozidla, čím sa obmedzuje úroveň výkonu. Keďže sa však personál nabíjania nemusí priamo dotýkať vysokonapäťových-komponentov, jeho bezpečnosť je vysoká.
(4) Bežná nabíjačka a multifunkčná nabíjačkaAnobyčajná nabíjačkaposkytuje iba funkciu nabíjania batérie. Aktuálne používané nabíjačky majú v podstate AC-vstup, takže jednotka na konverziu energie nabíjačky je v podstate konvertor AC/DC. Amultifunkčná nabíjačkaposkytuje nielen funkciu nabíjania napájacej batérie, ale môže ponúkať aj funkcie, ako je testovanie kapacity napájacej batérie, potláčanie harmonických pre napájaciu sieť, kompenzácia jalového výkonu a vyrovnávanie záťaže.
Vysokovýkonná pozemná nabíjačka-je hlavne avodivá vysokonabíjačka-, ktorý zvyčajne používa trojfázové striedavé napájanie ako vstup, získava napätie zbernice jednosmerného prúdu po prechode cez mostík diódového usmerňovača a stupeň LC filtra a potom na konverziu napätia používa izolovaný úplný-premostený prevodník jednosmerného prúdu na jednosmerný prúd. Dostupné izolované topológie konvertorov DC/DC s úplným{3}}premostením zahŕňajú pevné{4}}prepínacie konvertory PWM, sériové/paralelné rezonančné konvertory, konvertory s duálnym aktívnym mostíkom (DAB) a fázovo -posunuté-premostené konvertory. Spomedzi nich sú najjednoduchšia štruktúra hlavného obvodu a spôsob ovládania tvrdo-prepínacieho PWM prevodníka a magnetické komponenty (vrátane izolačného transformátora, tlmivky výstupného filtra atď.) sa tiež najjednoduchšie navrhujú a vyrábajú, vďaka čomu ide o najvyspelejšiu a najpoužívanejšiu topológiu pre vysokovýkonné{10}nabíjačky. Má však aj nevýhody, ako je nízka frekvencia spínania, vysoká hlučnosť a veľká hlasitosť. Pokročilejšie{13}}nabíjačky s vysokým výkonom sa neustále objavujú a prakticky sa používajú.
(5) Obojsmerná nabíjačka A obojsmerná nabíjačka, známa aj ako obojsmerná topológia, dokáže nabíjať-batériu na palube v režime konštantného prúdu alebo konštantného napätia a zároveň môže napájať energiu späť do siete, čím dochádza k vyrovnávaniu špičiek aktívneho zaťaženia v elektrickej sieti. Môže tiež vykonávať kapacitnú alebo indukčnú kompenzáciu jalového výkonu výstupom prúdu s fázovým vedením alebo oneskorením vzhľadom na sieťové napätie. Ako médium spájajúce riadiaci systém vyššej-úrovne a elektrické vozidlo môže vykonávať operácie nabíjania a spätnej väzby napájania v kombinácii s pokynmi z dispečingu siete a systému správy batérie.
S vyspelosťou technológie napájacích batérií a zlepšovaním inteligencie elektrických vozidiel sa počet a výkon nabíjacích staníc neustále zvyšuje a vplyv nabíjačiek na elektrickú sieť sa postupne stáva výrazným. Zlepšenie funkcie vybíjania elektrického vozidla a vyspelosť technológie DC microgrid na ukladanie energie zároveň poskytujú uskutočniteľné riešenia pre nabíjacie stanice na zníženie dopadu zo siete a vykonávanie špičiek a údolia. Okrem toho, so znížením nákladov na výrobu solárnej energie sa inštalácia zariadení na výrobu fotovoltaickej energie v nabíjacích staniciach tiež stala najlepšou voľbou na zníženie dopadu na elektrickú sieť. Nabíjacie moduly v mikrosieťach V2G (Vehicle to Grid), V2V (Vehicle to Vehicle) a PV optimalizátoroch sa stali novými požiadavkami. V2G označuje technológiu obojsmerného-prenosu energie a informácií medzi elektrickým vozidlom a elektrickou sieťou. V prípade modulov V2G je tradičný modul AC/DC spochybňovaný potrebou spätného vybíjania,{10}širokého{10}výstupu,{11}}obojsmerného prepínania v reálnom čase a-vysokoúčinného{13}}výstupu v plnom rozsahu. V aplikáciách DC microgrid, V2V a PV je potrebné, aby modul DC/DC nielen spĺňal jednosmerné nabíjanie, ale mal aj schopnosť spätného vybíjania a možnosť sledovania maximálneho bodu výkonu pre FV. Nové obojsmerné meniče vnášajú novú vitalitu do vývoja technológie nabíjacích modulov a stali sa smerovaním pre budúce technologické inovácie.
