Mit der boomenden Entwicklung der Branche für Fahrzeuge mit neuer Energie nimmt die DC-Ladesäule als Schlüsseleinrichtung für das schnelle Laden von Elektrofahrzeugen allmählich eine wichtige Position auf dem Markt ein, undBeiHai Power(China) leistet als Mitglied des Bereichs der neuen Energien ebenfalls wichtige Beiträge zur Popularisierung und Förderung neuer Energien. In diesem Artikel werden wir die DC-Ladesäulen hinsichtlich Anwendungstechnologie, Funktionsprinzip, Ladeleistung, Klassifizierungsstruktur, Nutzungsszenarien und Eigenschaften näher erläutern.
Einsatz von Technologie
Die DC-Ladesäule (kurz DC-Ladesäule) nutzt fortschrittliche Leistungselektronik. Ihr Herzstück ist der interne Wechselrichter. Dieser wandelt Wechselstrom aus dem Stromnetz effizient in Gleichstrom um und speist ihn direkt in die Batterie des Elektrofahrzeugs zum Laden ein. Dieser Umwandlungsprozess erfolgt innerhalb der Ladesäule. Dadurch werden Energieverluste durch den Bordwechselrichter vermieden, was die Ladeeffizienz deutlich verbessert. Die DC-Ladesäule ist zudem mit einem intelligenten Steuerungssystem ausgestattet, das Ladestrom und -spannung automatisch an den aktuellen Batteriestatus anpasst und so einen sicheren und effizienten Ladevorgang gewährleistet.
Funktionsprinzip
Das Funktionsprinzip einer Gleichstrom-Ladesäule umfasst hauptsächlich drei Aspekte: Leistungsumwandlung, Stromregelung und Kommunikationsmanagement:
Leistungsumwandlung:Die Gleichstromladesäule muss zunächst Wechselstrom in Gleichstrom umwandeln. Dies wird durch den internen Gleichrichter realisiert. Der Gleichrichter besteht üblicherweise aus einer Brückengleichrichterschaltung, die aus vier Dioden besteht und die negative und positive Hälfte des Wechselstroms in Gleichstrom umwandeln kann.
Stromregelung:Gleichstromladegeräte müssen den Ladestrom regeln, um die Sicherheit und Effizienz des Ladevorgangs zu gewährleisten. Die Stromregelung erfolgt durch den Laderegler in der Ladesäule, der die Ladestromstärke dynamisch an den Bedarf des Elektrofahrzeugs und die Kapazität der Ladesäule anpassen kann.
Kommunikationsmanagement:Gleichstrom-Ladesäulen kommunizieren üblicherweise auch mit dem Elektrofahrzeug, um den Ladevorgang zu steuern und zu überwachen. Die Steuerung der Kommunikation erfolgt über das Kommunikationsmodul in der Ladesäule. Dieses ermöglicht eine bidirektionale Kommunikation mit dem Elektrofahrzeug. Dies umfasst das Senden von Ladebefehlen von der Ladesäule an das Elektrofahrzeug und den Empfang von Statusinformationen des Elektrofahrzeugs.
Ladeleistung
DC-Ladesäulen sind für ihre hohe Ladeleistung bekannt. Es gibt eine Vielzahl vonDC-LadegeräteAuf dem Markt sind verschiedene Ladegeräte erhältlich, darunter 40 kW, 60 kW, 120 kW, 160 kW und sogar 240 kW. Diese Hochleistungsladegeräte können Elektrofahrzeuge in kurzer Zeit schnell aufladen und so die Ladezeit erheblich verkürzen. Beispielsweise kann eine Gleichstrom-Ladestation mit einer Leistung von 100 kW unter idealen Bedingungen die Batterie eines Elektrofahrzeugs in etwa einer halben bis einer Stunde vollständig aufladen. Die Supercharging-Technologie erhöht die Ladeleistung sogar auf über 200 kW, was die Ladezeit weiter verkürzt und Elektrofahrzeugnutzern großen Komfort bietet.
Klassifizierung und Struktur
Gleichstrom-Ladesäulen können nach verschiedenen Kriterien klassifiziert werden, beispielsweise nach Leistungsgröße, Anzahl der Ladepistolen, Strukturform und Installationsmethode.
Ladesäulenaufbau:Gleichstrom-Ladesäulen können in integrierte Gleichstrom-Ladesäulen und geteilte Gleichstrom-Ladesäulen eingeteilt werden.
Standards für Ladeeinrichtungen:kann in chinesische Standards unterteilt werden:GB/T; Europäischer Standard: IEC (Internationale Elektrotechnische Kommission); US-Standard: SAE (Society of Automotive Engineers of United States); Japanischer Standard: CHAdeMO (Japan).
Klassifizierung der Ladepistole:Je nach Anzahl der Ladepistolen kann der Ladestapel in Einzelpistolen, Doppelpistolen und Dreifachpistolen unterteilt und auch entsprechend der tatsächlichen Nachfrage angepasst werden.
Zusammensetzung der inneren Struktur der Ladestation:Der elektrische Teil vonDC-LadestationBesteht aus Primär- und Sekundärkreis. Der Eingang des Hauptkreises ist dreiphasiger Wechselstrom. Dieser wird vom Lademodul (Gleichrichtermodul) nach Eingabe des Leistungsschalters und des Wechselstromzählers in für die Batterie geeigneten Gleichstrom umgewandelt und anschließend mit der Sicherung und dem Ladegerät verbunden, um das Elektrofahrzeug zu laden. Der Sekundärkreis besteht aus Ladesäulensteuerung, Kartenleser, Display, Gleichstromzähler usw. Er bietet Start-Stopp-Steuerung und Not-Aus-Funktion sowie Mensch-Maschine-Interaktionsgeräte wie Signalleuchten und Displays.
Nutzungsszenario
DC-Ladesäulenwerden aufgrund ihrer Schnellladeeigenschaften häufig an verschiedenen Orten eingesetzt, an denen eine schnelle Stromversorgung benötigt wird. Im öffentlichen Nahverkehr, beispielsweise für Stadtbusse, Taxis und andere Fahrzeuge mit hohem Verkehrsaufkommen, bieten DC-Ladesäulen eine zuverlässige Schnellladelösung. Auch an Autobahnraststätten, in großen Einkaufszentren, auf öffentlichen Parkplätzen und an anderen öffentlichen Orten bieten DC-Ladesäulen vorbeifahrenden Elektrofahrzeugnutzern bequeme Lademöglichkeiten. Darüber hinaus werden DC-Ladesäulen häufig an speziellen Standorten wie Industrie- und Logistikparks installiert, um den Ladebedarf der dortigen Spezialfahrzeuge zu decken. Mit der Popularität von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben werden auch in Wohngebieten zunehmend DC-Ladesäulen installiert, um den Elektrofahrzeugen der Bewohner bequemes Laden zu ermöglichen.
Merkmale
Hohe Effizienz und Geschwindigkeit: Die Stromumwandlung der Gleichstrom-Ladesäule erfolgt direkt in der Säule. Dadurch wird der Verlust des Bordwechselrichters vermieden und das Laden effizienter. Gleichzeitig ermöglicht die hohe Ladeleistung ein schnelles Aufladen von Elektrofahrzeugen in kurzer Zeit.
Vielseitig einsetzbar: DC-Ladesäulen eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungsszenarien, darunter öffentliche Verkehrsmittel, spezielle Stationen, öffentliche Plätze und Wohnanlagen usw., um den Ladeanforderungen verschiedener Benutzer gerecht zu werden.
Intelligent und sicher: Mit einem intelligenten Steuerungssystem ausgestattete DC-Ladesäulen können den Batteriestatus in Echtzeit überwachen und die Ladeparameter automatisch anpassen, um die Sicherheit und Stabilität des Ladevorgangs zu gewährleisten.
Förderung der Entwicklung von Fahrzeugen mit alternativer Energie: Die breite Anwendung von Gleichstrom-Ladesäulen trägt maßgeblich zur Popularität von Fahrzeugen mit alternativer Energie bei und fördert die schnelle Entwicklung der Branche der Fahrzeuge mit alternativer Energie.
Veröffentlichungszeit: 17. Juli 2024
