Motè Fòs Devlopman Teknolojik Transfòmasyon elèktrifikasyon mondyal la ap akselere, akòz règleman anviwònman ki de pli zan pli sevè, pwogrè nan teknoloji batri, ak pri diminye nan selil ityòm-ion yo. Kòm yon sous-sistèm debaz machin elektrik yo,-sistèm chaje abò a afekte dirèkteman tan chaj, efikasite enèji, sekirite veyikil, ak lavi batri-pa egzanp, yon gwo-sistèm chaje efikasite ka diminye tan chaje kay la soti nan 8 èdtan a 4 èdtan, pandan y ap yon pòv-sistèm bon jan kalite ka diminye lavi sik batri a pa plis pase 30%.
Sepandan, konsepsyon sistèm chaje modèn ale pi lwen pase yon sèl konvètisè pouvwa, ki mande yon kad kolaborasyon miltidisiplinè ki anglobe sèt eleman prensipal: achitekti sistèm (machin/ki pa{0}}machin, yon sèl-etap / milti- etap, avèk oswa san izolasyon elektrik), topoloji konvètisè pouvwa (AC/DC vs. estrateji kontwòl (vòltaj ak règleman aktyèl, koreksyon faktè pouvwa), konfigirasyon pake batri (aranjman selilè, jesyon tèmik), ityòm -chimi selil iyon (LFP, NMC, NCA), entegrasyon sistèm jesyon batri (BMS), ak pwoteksyon sekirite (siveyans izolasyon, deteksyon fay). Entèaksyon eleman sa yo detèmine pèfòmans jeneral sistèm lan, epi konsepsyon an dwe adapte yo ak diferan senaryo-soti nan chaje AC lakay yo rive nan veyikil- rive nan-griy (V2G) enfrastrikti.
Eleman Debaz nan yon Sistèm Chaje Fonksyon debaz yon sistèm chaje machin elektrik se konvèti enèji kadriyaj nan yon fòm ki ka estoke nan batri a. Yon chèn fonksyonèl tipik gen ladan kat pati: yon koòdone kadriyaj AC (konekte ak yon sèl-faz/twa- faz kouran elektrik), yon etap redresman aktif (reyalize koreksyon faktè pouvwa, PFC), yon konvètisè DC/DC izole (adapte a vòltaj otobis DC ak bay izolasyon elektrik), ak yon pake batri (ki gen ladan LNCAFP/NMC selil).
Gen diferans enpòtan ant de kalite sistèm chaje yo: chajè off-tablo yo pa limite pa gwosè ak dissipation chalè, epi yo ka reyalize 50-350kW ultra-chaj rapid; chajè abò yo (OBC) bezwen entegre andedan veyikil la epi yo dwe satisfè kondisyon pou konpakte (volim<10L), high efficiency (>95%), ak konpatibilite elektwomayetik (EMC), ak yon pouvwa tipikman sòti nan 3.3-22kW. Kounye a, aparèy lajè bandgap (WBG) (Silisyòm carbure (SiC) ak nitrure Galyòm (GaN)) ap remode konsepsyon konvètisè. Pi wo frekans switch yo (3-5 fwa sa yo ki nan aparèy Silisyòm tradisyonèl yo) ak siperyè pèfòmans tèmik bay sipò enpòtan anpil pou miniaturization ak efikasite nan chajè sou tablo.
Konsepsyon Achitekti Nwayo nan-Sistèm Rechaj yo
2.1 On-Charjeur tablo (OBC) vs. Off-Estasyon chaj rapid tablo yo
Chajeur-abò yo ak sou-estasyon chaj rapid yo se solisyon konplemantè, ki adapte ak diferan senaryo aplikasyon:
Sou -Charjeur Planch yo: Ankonplètman entegre andedan veyikil la, yo ka chaje atravè yon priz AC estanda, ki pa bezwen enfrastrikti dedye. Avantaj prensipal yo se fleksibilite-itilizatè yo ka chaje lakay yo, nan biwo, elatriye, nenpòt lè. Sepandan, limite pa espas machin ak kondisyon dissipation chalè, pouvwa yo se tipikman 3.3-22kW. Konsepsyon topoloji dwe priyorite efikasite ak konpakte (egzanp, lè l sèvi avèk yon topoloji totèm -poto PFC san pon). Aktyèl pwodwi endikap reyalize dansite pouvwa nan 3-5 kW / L lè l sèvi avèk aparèy SiC / GaN, ak efikasite ki estab pi wo a 95%. Kontwòl chaje dirèkteman kowòdone ak BMS la, ki fè yo apwopriye pou senaryo vwayaj lakay ak kout distans iben.
Off-estasyon chaj rapid yo: Sa yo mete chèn konvèsyon pouvwa a deyò veyikil la epi yo ka bay gwo -vòltaj DC (egzanp, 800V) ak yon pwodiksyon pouvwa 50-350 kW, sa ki pèmèt ultra-chaj rapid a 80% nan 15 minit. Konsepsyon yo pa gen okenn kontrent gwosè epi yo ka adopte yon achitekti modilè ak sistèm refwadisman likid pou asire kapasite sèvis kontinyèl (egzanp, operasyon 24 èdtan nan estasyon chaj taksi). Sepandan, yo konte sou enfrastrikti devwe epi yo apwopriye pou vwayaj long distans ak senaryo machin komèsyal yo.
Sistèm chaj inidireksyon ak bidireksyon
Ki baze sou direksyon koule pouvwa a, sistèm chaje yo ka divize an de kategori:
Unidirectional charging systems: Energy flows only from the grid to the vehicle. Due to their simple structure, low cost, and short certification process, they remain the mainstream. Its topology is mostly "Boost/Vienna rectifier front end + isolated DC/DC", focusing on optimizing power factor (>0.99) ak distòsyon Harmony (THD<5%), suitable for scenarios such as home charging where "the vehicle is only used as a load", accounting for more than 80% of the current on-board charger market.
Sistèm chaje bidirectionnelle: Sipòte koule enèji ranvèse (veyikil dechaje nan griy la/chaj), pèmèt V2G (veyikil nan griy), V2H (veyikil nan kay la), ak V2L (veyikil pou chaje) fonksyon -pa egzanp, pandan peryòd griy pik, veyikil la ka egzeyate nan griy la pou soulaje presyon ekipman pou pouvwa; pandan pann kouran, veyikil la ka aji kòm yon sous kouran ijans pou kay la. Li mande pou yon topoloji konplètman kontwole (tankou plen-pon, T-tip, konvètisè DAB) epi li satisfè kondisyon tankou senkronizasyon griy ak sipò pouvwa reyaktif, epi li depann sou pwotokòl tankou ISO 15118-20 pou kominikasyon an sekirite.