Зарядная станция для электромобилей-Полное руководство

Зарядные блоки, также известные как гибкие зарядные станции или модульные зарядные блоки, представляют собой новое поколение централизованной архитектуры зарядки. Их основной принцип — объединение и динамическое распределение энергетических ресурсов, что полностью меняет традиционную фиксированную модель зарядных станций «одна станция — один источник энергии».

Это руководство поможет вам понять, что такое зарядные блоки.

Зарядная станция для электромобилей — это модульная централизованная система электропитания для электромобилей. Она централизованно размещает все модули зарядки в центральном блоке питания, образуя единый общий источник энергии. Затем несколько легких зарядных терминалов подключаются через шину питания, а интеллектуальная система планирования динамически распределяет ресурсы питания в зависимости от фактических потребностей транспортных средств.

Центральный силовой шкаф (главный шкаф): объединяет несколько модульных силовых блоков и является «энергетическим сердцем» всей системы, обеспечивая общую мощность от 360 кВт до нескольких мегаватт, осуществляя преобразование переменного тока в постоянный.

Интеллектуальный блок планирования: «мозг» системы, собирающий данные системы управления зарядными устройствами (BMS) автомобиля и информацию о состоянии зарядки с каждого терминала в режиме реального времени, динамически распределяя квоты мощности с помощью алгоритмов, чтобы гарантировать, что общая нагрузка не превысит верхний предел сети.

Зарядный терминал: легкие устройства, распределенные по каждому парковочному месту, оснащенные зарядными пистолетами, интерфейсами управления и схемами защиты. Один терминал может поддерживать один или два зарядных пистолета, напрямую подключаясь к автомобилю для завершения зарядки.

Полная логика работы выглядит следующим образом:

Объединение источников энергии: Все силовые модули объединены в общий пул мощности, больше не привязанный к отдельным зарядным терминалам. Общая мощность может гибко настраиваться в соответствии с условиями электросети объекта.

Определение потребности: После подключения автомобиля к зарядному терминалу терминал взаимодействует с системой управления батареей (BMS) автомобиля, передавая в диспетчерскую систему номинальную мощность зарядки и потребность в режиме реального времени.

Динамическое распределение: Диспетчерский блок динамически распределяет выходную мощность силовых модулей в соответствии с количеством подключенных в данный момент автомобилей и их потребностями в мощности, следуя заданным стратегиям (таким как «первым пришел — первым обслужили», приоритетное распределение и распределение по требованию).

Гибкая настройка: Когда автомобиль переходит в режим медленной зарядки, прекращает зарядку после полной зарядки или когда подключается новый автомобиль, система автоматически перераспределяет мощность, передавая высвобожденную мощность другим заряжаемым автомобилям.

Сравнительные характеристики	Традиционные зарядные станции	Зарядный блок
Распределение мощности	Имеют фиксированную выходную мощность, заряжая только одно транспортное средство на станции.	Динамически распределяемая мощность, несколько транспортных средств совместно используют общий энергопул
Совместимость	Они могут работать только в определенном диапазоне мощности.	Совместим со всеми типами транспортных средств, от микроавтомобилей до тяжелых грузовиков
Возможность расширения	Для модернизации требуется замена всего устройства.	Возможность расширения путем добавления модулей в дальнейшем
Использование оборудования	Они страдают от значительных потерь мощности при низких нагрузках.	Увеличение общей потребляемой мощности более чем на 30%
Применимые сценарии	Подходят для индивидуальных пользователей и небольших площадок.	Подходит для больших парковок, зон обслуживания на автомагистралях и т. д.

Традиционные зарядные станции резервируют мощность на основе максимальной мощности одной станции, оставляя силовые модули в режиме ожидания большую часть времени. Зарядные станции, благодаря распределению энергии, позволяют использовать один и тот же блок питания для обслуживания большего количества парковочных мест.

Благодаря модульной конструкции, первоначально можно развернуть базовую мощность и небольшое количество терминалов в зависимости от транспортного потока. По мере роста спроса можно напрямую добавлять дополнительные зарядные терминалы и расширенные силовые модули.

Зарядные терминалы не содержат силовых модулей, что делает их небольшими и легкими. Их можно устанавливать на полу или на стене, адаптируясь к различным сценариям, таким как узкие парковочные места и подземные гаражи.

Основные компоненты питания централизованы в главном блоке. Поиск и устранение неисправностей, замена модулей и обновление прошивки могут выполняться централизованно в аппаратной, что исключает необходимость обслуживания каждого парковочного места отдельно.

Преимущества зарядных станций в полной мере проявляются в условиях интенсивного движения и высокой плотности зарядных станций, и они подходят не для всех сценариев. Основные сценарии применения включают:

На автомагистралях наблюдается концентрированный поток транспорта и значительные пиковые часы. Зарядные станции могут справляться с пиковым пассажиропотоком за счет распределения мощности, увеличивая пропускную способность одной станции и сокращая очереди пользователей. В настоящее время это основное решение для модернизации быстрой зарядки на автомагистралях.

В центрах городов стоимость земли высока, а парковочных мест мало. Зарядные станции позволяют увеличить количество зарядных мест на меньшей площади, поддерживая при этом мощную суперзарядку, повышая эффективность работы станций и их прибыльность.

Новые энергетические большегрузные автомобили и логистические транспортные средства имеют высокую мощность зарядки, которая концентрируется в ночное время для зарядки. Зарядные станции позволяют централизованно распределять мощные ресурсы для удовлетворения потребностей автопарков в пакетной зарядке, оптимизируя при этом затраты на электроэнергию и адаптируясь к сценариям быстрой зарядки коммерческих автомобилей.

Поток транспорта на коммерческих парковках сильно колеблется. Зарядные станции могут гибко адаптироваться к пиковому и непиковому спросу, обеспечивая быструю зарядку в непиковые часы и охватывая больше транспортных средств в пиковые часы, балансируя удобство для пользователей и операционную прибыль.

Централизованная зарядка работающих транспортных средств во время смены предъявляет высокие требования к скорости зарядки и плотности парковочных мест. Распределение мощности зарядных станций и многотерминальная конфигурация позволяют эффективно удовлетворять потребности в централизованном пополнении энергии и повышать эффективность оборота транспортных средств.

Зарядные станции переходят от «инновационного варианта» к «отраслевому стандарту». Для операторов зарядных станций выбор зарядных станций означает более высокую эффективность использования оборудования, снижение долгосрочных затрат и большую адаптивность в будущем; для автовладельцев зарядные станции означают более высокую скорость зарядки, сокращение времени ожидания и более комфортное использование зарядных станций.