با توسعه‌ی پررونق صنعت خودروهای انرژی نو، شمع شارژ DC، به عنوان وسیله‌ی کلیدی برای شارژ سریع خودروهای الکتریکی، به تدریج جایگاه مهمی را در بازار به خود اختصاص می‌دهد وبی های قدرت(چین)، به عنوان عضوی از حوزه انرژی‌های نو، سهم مهمی در ترویج و تبلیغ انرژی‌های نو دارد. در این مقاله، ما به بررسی شمع‌های شارژ DC از نظر فناوری کاربرد، اصول کار، توان شارژ، ساختار طبقه‌بندی، سناریوهای استفاده و ویژگی‌ها خواهیم پرداخت.
استفاده از فناوری
شمع شارژ DC (که به عنوان شمع شارژ DC شناخته می‌شود) از فناوری پیشرفته الکترونیک قدرت بهره می‌برد و هسته آن در اینورتر داخلی قرار دارد. هسته اینورتر، اینورتر داخلی است که می‌تواند انرژی AC را از شبکه برق به طور مؤثر به انرژی DC تبدیل کرده و مستقیماً آن را برای شارژ به باتری وسیله نقلیه الکتریکی تحویل دهد. این فرآیند تبدیل در داخل پست شارژ انجام می‌شود و از اتلاف تبدیل برق توسط اینورتر داخلی EV جلوگیری می‌کند که به طور قابل توجهی راندمان شارژ را بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، پست شارژ DC مجهز به یک سیستم کنترل هوشمند است که به طور خودکار جریان و ولتاژ شارژ را با توجه به وضعیت باتری در زمان واقعی تنظیم می‌کند و فرآیند شارژ ایمن و کارآمد را تضمین می‌کند.
اصل کار
اصل کار شمع شارژ DC عمدتاً شامل سه جنبه است: تبدیل نیرو، کنترل جریان و مدیریت ارتباطات:
تبدیل توان:شارژکننده جریان مستقیم (DC) ابتدا باید برق AC را به برق DC تبدیل کند، که این کار توسط یکسوکننده داخلی انجام می‌شود. این یکسوکننده معمولاً از یک مدار یکسوکننده پل استفاده می‌کند که از چهار دیود تشکیل شده است و می‌تواند به ترتیب نیمه‌های منفی و مثبت برق AC را به برق DC تبدیل کند.
کنترل جریان:شارژرهای DC برای اطمینان از ایمنی و کارایی فرآیند شارژ، نیاز به کنترل جریان شارژ دارند. کنترل جریان توسط کنترلر شارژ درون شمع شارژ انجام می‌شود که می‌تواند به صورت پویا میزان جریان شارژ را با توجه به تقاضای وسیله نقلیه الکتریکی و ظرفیت شمع شارژ تنظیم کند.
مدیریت ارتباطات:شمع‌های شارژ DC معمولاً وظیفه برقراری ارتباط با وسیله نقلیه الکتریکی را نیز بر عهده دارند تا مدیریت و نظارت بر فرآیند شارژ را محقق کنند. مدیریت ارتباط از طریق ماژول ارتباطی داخل شمع شارژ انجام می‌شود که می‌تواند ارتباط دو طرفه با وسیله نقلیه الکتریکی، از جمله ارسال دستورات شارژ از شمع شارژ به وسیله نقلیه الکتریکی و دریافت اطلاعات وضعیت وسیله نقلیه الکتریکی را انجام دهد.
قدرت شارژ
شمع‌های شارژ DC به دلیل قابلیت شارژ با توان بالا شناخته شده‌اند. انواع مختلفی از آنها وجود داردشارژرهای جریان مستقیمدر بازار، از جمله ۴۰ کیلووات، ۶۰ کیلووات، ۱۲۰ کیلووات، ۱۶۰ کیلووات و حتی ۲۴۰ کیلووات. این شارژرهای پرقدرت قادرند خودروهای الکتریکی را در مدت زمان کوتاهی به سرعت شارژ کنند و زمان شارژ را تا حد زیادی کاهش دهند. به عنوان مثال، یک پست شارژ DC با توان ۱۰۰ کیلووات می‌تواند در شرایط ایده‌آل، باتری یک خودروی الکتریکی را در حدود نیم ساعت تا یک ساعت به ظرفیت کامل برساند. فناوری سوپرشارژ حتی توان شارژ را به بیش از ۲۰۰ کیلووات افزایش می‌دهد که زمان شارژ را بیشتر کاهش می‌دهد و راحتی زیادی را برای کاربران خودروهای الکتریکی به ارمغان می‌آورد.
طبقه‌بندی و ساختار
شمع‌های شارژ جریان مستقیم را می‌توان از ابعاد مختلفی مانند اندازه توان، تعداد تفنگ‌های شارژ، شکل ساختاری و روش نصب طبقه‌بندی کرد.
ساختار شمع شارژ:شمع‌های شارژ DC را می‌توان به شمع شارژ DC یکپارچه و شمع شارژ DC مجزا طبقه‌بندی کرد.
استانداردهای تأسیسات شارژ:را می‌توان به استاندارد چینی تقسیم کرد:گیگابایت/تناستاندارد اروپایی: IEC (کمیسیون بین‌المللی الکتروتکنیک)؛ استاندارد آمریکایی: SAE (انجمن مهندسان خودرو ایالات متحده)؛ استاندارد ژاپنی: CHAdeMO (ژاپن).
طبقه بندی تفنگ شارژ:با توجه به تعداد تفنگ‌های شارژر شمع شارژ، می‌توان آن را به تک تفنگ، دو تفنگ، سه تفنگ تقسیم کرد و همچنین می‌توان آن را با توجه به تقاضای واقعی سفارشی‌سازی کرد.
ترکیب ساختار داخلی پست شارژ:بخش الکتریکی ازپست شارژ DCشامل مدار اولیه و مدار ثانویه است. ورودی مدار اصلی، برق AC سه فاز است که پس از اتصال به قطع کننده مدار و کنتور هوشمند AC، توسط ماژول شارژ (ماژول یکسوساز) به برق DC قابل قبول برای باتری تبدیل می‌شود و سپس به فیوز و تفنگ شارژر متصل می‌شود تا وسیله نقلیه الکتریکی را شارژ کند. مدار ثانویه شامل کنترل کننده شمع شارژ، کارت خوان، صفحه نمایش، کنتور DC و غیره است. این مدار کنترل "شروع-توقف" و عملکرد "توقف اضطراری" و همچنین تجهیزات تعامل انسان و ماشین مانند چراغ سیگنال و صفحه نمایش را فراهم می‌کند.
سناریوی استفاده
شمع‌های شارژ DCبه دلیل ویژگی‌های شارژ سریع، در مکان‌های مختلفی که نیاز به شارژ سریع برق دارند، به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. در زمینه حمل و نقل عمومی، مانند اتوبوس‌های شهری، تاکسی‌ها و سایر وسایل نقلیه با تردد بالا و ترافیک بالا، شمع‌های شارژ DC یک راه‌حل شارژ سریع قابل اعتماد ارائه می‌دهند. در مناطق خدمات بزرگراهی، مراکز خرید بزرگ، پارکینگ‌های عمومی و سایر اماکن عمومی، شمع‌های شارژ DC همچنین خدمات شارژ راحتی را برای کاربران عبوری وسایل نقلیه الکتریکی ارائه می‌دهند. علاوه بر این، شمع‌های شارژ DC اغلب در مکان‌های تخصصی مانند پارک‌های صنعتی و پارک‌های لجستیک نصب می‌شوند تا نیازهای شارژ وسایل نقلیه تخصصی در پارک را برآورده کنند. با محبوبیت وسایل نقلیه انرژی نو، محله‌های مسکونی نیز به تدریج شروع به نصب شمع‌های شارژ DC کرده‌اند تا راحتی شارژ را برای وسایل نقلیه الکتریکی ساکنان فراهم کنند.
ویژگی‌ها
راندمان و سرعت بالا: تبدیل توان شمع شارژ DC در داخل شمع تکمیل می‌شود و از اتلاف اینورتر داخلی جلوگیری کرده و شارژ را کارآمدتر می‌کند. در عین حال، ظرفیت شارژ با توان بالا، شارژ سریع خودروهای الکتریکی را در مدت زمان کوتاهی امکان‌پذیر می‌سازد.
کاربرد گسترده: شمع‌های شارژ DC برای سناریوهای مختلف استفاده، از جمله حمل و نقل عمومی، ایستگاه‌های تخصصی، اماکن عمومی و جوامع مسکونی و غیره، برای رفع نیازهای شارژ کاربران مختلف مناسب هستند.
هوشمند و ایمن: پیل‌های شارژ DC مجهز به سیستم کنترل هوشمند می‌توانند وضعیت باتری را در زمان واقعی رصد کرده و به طور خودکار پارامترهای شارژ را تنظیم کنند تا ایمنی و پایداری فرآیند شارژ تضمین شود.
ترویج توسعه خودروهای انرژی نو: کاربرد گسترده شمع شارژ DC، پشتیبانی قوی از محبوبیت خودروهای انرژی نو را فراهم می‌کند و توسعه سریع صنعت خودروهای انرژی نو را ارتقا می‌دهد.
زمان ارسال: ۱۷ ژوئیه ۲۰۲۴
