À medida que o uso de veículos elétricos puros se torna cada vez mais difundido e a demanda por carregamento cresce, o mercado apresenta requisitos cada vez maiores para a segurança e conveniência do carregamento de veículos. Carregamento conveniente, seguro e rápido é a demanda unânime do mercado de veículos. Este post foca no sistema de carregamento CA.
O carregamento de veículos elétricos só pode ser feito em CC, enquanto o fornecimento geral de energia nacional é em CA. Para resolver o problema do carregamento de CA para CC, é necessário um método de conversão.
Carregamento CA significa que a entrada de voltagem para o veículo da rede elétrica é CA, seja 220 V CA unidirecional ou 380 V CA trifásica. A energia CA passa pelo plugue de carregamento padrão e tomada de carregamento e entra no carregador de bordo, que então converte a energia CA em energia CC para carregar a bateria de energia, completando o carregamento CA básico.
Composição do sistema de carregamento CA
Os componentes do carregamento CA são compostos principalmente por carregadores de veículos, tomadas de carregamento CA (chicotes de tomadas de carregamento CA), cabos de carregamento, pilhas de carregamento CA ou fontes de alimentação CA de 220 V e controladores de veículos (VCU, BMS).
Em que a tomada de carregamento CA e o carregador de bordo são fixados no veículo, o carregador portátil também é colocado no porta-malas e a estação de carregamento CA é fixada no estacionamento.
A função da estação, carregador portátil, carregador de bordo, tomadas.
(1) O carregador de bordo é o principal componente do sistema de carregamento CA, que converte energia CA em energia CC para carregar a bateria de acordo com as instruções de controle.
(2) O soquete de carregamento CA é uma peça padrão IEC62196-2, que é a interface do veículo conectado à rede elétrica externa, e sua interface possui dois circuitos de sinal, um circuito de aterramento, um circuito de fio zero e três circuitos de fio de incêndio, com um total de sete interfaces, e a interface de fio de incêndio correspondente é aplicada de acordo com a tensão de entrada de 220 V CA ou 380 V CA.
(3) O controlador do veículo é implementado para monitorar o estado do veículo e emitir instruções de controle para o carregador de bordo para fazê-lo funcionar ou parar de funcionar, controlar sua corrente e voltagem de trabalho, etc. É o cérebro de controle do carregamento do veículo.
(4) O cabo de carregamento do modo 2 é o cabo de carregamento que conecta a rede elétrica externa e o veículo, e fornece diretamente energia CA de 220 V ao carregador de bordo. A caixa de função no cabo pode detectar o status do veículo e da rede elétrica, conectar ou desconectar a fonte de alimentação do veículo, com certas funções de proteção. De acordo com o requisito padrão, a corrente de carga de entrada do carregador de 16 A é limitada a 13 A, e a tensão de entrada é de 220 V CA, então ao carregar com o cabo de carregamento do modo 2, a potência máxima de entrada do carregador de bordo é de 2.860 W, o que significa que o tempo de carregamento será prolongado.
(5) O posto de carregamento CA também é um componente do veículo que se conecta à rede elétrica externa e fornece diretamente energia de 220 V CA ou 380 V CA ao carregador de bordo. Ele também tem a função de detectar o estado do veículo e da rede elétrica e conectar ou desconectar a fonte de alimentação do veículo. A tensão de alimentação do posto de carregamento é de 220 V CA e 380 V CA, dependendo da potência de saída do posto de carregamento. De acordo com os requisitos padrão, se a corrente de saída do posto de carregamento CA for maior que 32 A, a tensão de alimentação deve ser de 380 V CA. Portanto, ao carregar com um posto de carregamento CA, a potência de carga é maior, ou seja, o tempo de carregamento será menor.
Três modos de carregamento CA
O modo de carregamento CA tem um total de três modos de carregamento, respectivamente, modo 1, modo 2 e modo 3. De acordo com os requisitos padrão e segurança de carregamento, dos quais o modo 1 foi usado muito pouco, o modo 3 é geralmente usado para conectar o modo do modo C, seu modo 2 e modo 3 conectados ao princípio de operação de carregamento CA do modo de diagramas elétricos C, conforme mostrado na Figura 2 e Figura 3.
1.Carregamento do modelo 1.
Não há caixa de controle na pistola de carregamento, e o carro é carregado diretamente pelo cabo da pistola de carregamento conectado a uma tomada CA doméstica para carregamento, que não consegue estabelecer comunicação com o veículo, e não é possível confirmar a força máxima da corrente, voltagem e temperatura durante o carregamento. O método de carregamento do Modo 1 foi basicamente eliminado devido à segurança precária.
Embora o modo 1 não precise transformar a rede de distribuição de energia civil existente, seja conveniente e flexível, um grande número de veículos elétricos conectados à rede de carregamento aumentará significativamente a carga na rede, o impacto na estabilidade da rede e causará incêndios e outros riscos potenciais. Muitos países proíbem diretamente o carregamento do modo 1 (como Estados Unidos, Reino Unido e Cingapura) ou definem o limite superior da corrente de carregamento ou do tempo de carregamento e outras limitações adicionais (como França, Dinamarca e outros países da Europa continental).
2.Modelo 2 de carregamento
O conjunto de carregadores do modo 2 é equipado com um plugue padrão em uma extremidade, que é inserido em um soquete padrão para conectar à rede elétrica CA, e um conector na outra extremidade do conjunto do cabo de carregamento (extremidade do veículo), com uma caixa de controle de carregamento em linha (IC-CPD ou ICCB) no meio do conjunto do cabo.
A caixa de controle no circuito tem uma função de orientação de controle de acordo com a norma IEC 61851 e atende aos requisitos de proteção elétrica da norma IEC 62752.
O conjunto de carregadores do modo 2 precisa ter uma função de orientação de controle e fornecer aterramento de proteção, pelo menos três fios auxiliares são necessários, então a corrente principal de várias portas de carregamento CA monofásicas padrão tem pelo menos 5 furos (dois furos para fio de carregamento, dois furos para fornecer orientação de controle, um furo de proteção de aterramento), a porta de carregamento CA trifásica tem geralmente 7 furos (quatro furos para o fio de carregamento trifásico de quatro fios, dois furos para fornecer orientação de controle, um furo de proteção de aterramento). proteção). Em muitas áreas onde portas de carregamento trifásicas e monofásicas são comuns, sete furos são usados, e dois furos não são usados para carregamento monofásico.
Os parâmetros de carga especificados na norma IEC 61851-1 não podem exceder.
32A/250V, CA monofásico
32A/480V, CA trifásico
3. Modo 3 de carregamento
A diferença entre o modo 3 e os modos 1 e 2 é que a pistola de carregamento não está conectada à rede CA doméstica, mas a uma fonte de alimentação CA dedicada, ou seja, um posto de carregamento CA. Neste caso, a pistola de carregamento pode ser usada sem um adaptador, pois o próprio posto de carregamento CA atua como um dispositivo de proteção. O modo 3 garante um carregamento seguro e também aumenta a velocidade de carregamento até certo ponto (10/13/32A).
A porta de carregamento CA no lado do veículo do posto de carregamento Modo 3 é a mesma do Modo 2. Os consumidores normalmente precisam trazer seu próprio cabo Modo 3 para usar estações de carregamento CA públicas.
Depois de explorar os três modos de carregamento CA, fica claro que o mercado oferece uma gama diversificada de carregadores CA, cada um projetado para atender a diferentes necessidades e cenários. A principal conclusão é a importância de selecionar o carregador mais adequado para suas necessidades específicas. Com a vasta gama de opções disponíveis, focar na compatibilidade, velocidade de carregamento e nas necessidades específicas do seu veículo elétrico garantirá que você faça a escolha mais informada e eficaz.
Lembre-se, o carregador certo não só melhora sua experiência de carregamento, mas também maximiza a eficiência e a longevidade da bateria do seu EV. Escolha sabiamente para garantir que você se beneficie de todo o potencial da mobilidade elétrica.
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