Podstawowe zasady ładowania
Nowe pojazdy energetyczne są zazwyczaj wyposażone w elektryczny układ napędowy składający się z zestawu akumulatorów, silnika elektrycznego i sterownika. Zestaw akumulatorów przekształca energię chemiczną w energię elektryczną, silnik elektryczny zamienia energię elektryczną w energię mechaniczną, a sterownik zarządza mocą wyjściową energii elektrycznej i steruje pracą silnika elektrycznego.
Metody ładowania
Podstawowa zasada ładowania pojazdów nowej energii polega na przesyłaniu i konwersji energii elektrycznej, co obejmuje dwie główne metody: ładowanie prądem stałym (DC) i ładowanie prądem przemiennym (AC).
Zasada ładowania AC: Ładowanie prądem przemiennym polega na podłączeniu źródła prądu przemiennego do pojazdu elektrycznego, gdzie ładowarka pokładowa (OBC) przekształca energię elektryczną prądu przemiennego na energię elektryczną prądu stałego w celu ładowania. Ładowanie prądem przemiennym jest powszechnie stosowane do ładowania w domu i miejscu pracy ze względu na stosunkowo niższą moc wyjściową.
• Urządzenia do ładowania AC: Stacje ładowania AC (stosy ładowania AC) zazwyczaj korzystają bezpośrednio z wewnętrznych lub zewnętrznych źródeł prądu przemiennego, bez konieczności przekształcania ich na prąd stały. Stacje te są wyposażone we wtyczki domowe lub złącza ładowania, które podłącza się do portu ładowania pojazdu elektrycznego.
• Ładowarka pokładowa (OBC): Wewnątrz pojazdu elektrycznego ładowarka pokładowa prostuje i przekształca prąd przemienny w prąd stały, który następnie jest wprowadzany do akumulatora pojazdu. System zarządzania akumulatorem (BMS) zarządza ładowaniem i monitorowaniem akumulatora.
Zasada ładowania prądem stałym: Ładowanie prądem stałym polega na podłączeniu źródła prądu stałego bezpośrednio do zestawu akumulatorów pojazdu elektrycznego, co powoduje przesyłanie energii elektrycznej bezpośrednio do akumulatora. Ładowanie prądem stałym jest bardziej powszechne w przypadku ładowania dużej mocy i podróży na duże odległości ze względu na większą prędkość ładowania.
• Sprzęt do ładowania prądem stałym: Stacje ładowania prądem stałym (stosy ładowania prądem stałym) przekształcają źródła prądu przemiennego na prąd stały za pomocą prostowników lub konwerterów. Stacje te wyposażone są w złącza ładowania, które można podłączyć do gniazda ładowania pojazdu elektrycznego.
• Proces ładowania: Podczas ładowania urządzenie ładujące wysyła polecenia ładowania do pojazdu elektrycznego za pośrednictwem kontrolera, aby zapewnić, że akumulator może stabilnie przyjmować energię elektryczną. Zasilanie prądem stałym jest następnie bezpośrednio wprowadzane do zestawu akumulatorów pojazdu, a system zarządzania akumulatorem (BMS) zarządza ładowaniem i monitorowaniem akumulatora.
Rozumiejąc te zasady, użytkownicy będą mogli lepiej ocenić sposób ładowania pojazdów elektrycznych oraz różnice pomiędzy metodami ładowania prądem przemiennym i stałym.
Sieć elektryczna dostarcza przede wszystkim energię elektryczną prądu przemiennego (AC). Dzieje się tak, ponieważ prąd przemienny jest bardziej wydajny w transmisji na duże odległości ze względu na mniejsze straty energii w porównaniu z prądem stałym (DC). Oto kilka powodów, dla których używa się prądu przemiennego:
Wydajna transmisja: AC można łatwo przekształcić na wyższe napięcie w celu transmisji na duże odległości, co zmniejsza straty energii. Linie przesyłowe wysokiego napięcia przesyłają energię elektryczną na duże odległości wydajniej i przy mniejszych stratach.
Możliwość transformacji: napięcie prądu przemiennego można przekształcić na różne poziomy za pomocą transformatorów. Ma to kluczowe znaczenie dla zwiększenia napięcia przesyłowego i obniżenia go w celu zapewnienia bezpiecznego użytkowania w domach i firmach.
Infrastruktura: istniejąca infrastruktura, w tym elektrownie, linie przesyłowe i sieci dystrybucyjne, została zaprojektowana w oparciu o prąd zmienny.
Podsumowując, chociaż sieć elektryczna dostarcza prąd przemienny, niektóre zastosowania, takie jak ładowanie pojazdów elektrycznych, mogą obejmować konwersję prądu przemiennego na prąd stały za pomocą urządzeń takich jak ładowarki pokładowe (OBC) lub zewnętrzne stacje szybkiego ładowania prądem stałym.