เครื่องชาร์จออนบอร์ดและการชาร์จ AC

การชาร์จของรถยนต์ไฟฟ้าขึ้นอยู่กับสามส่วนประกอบและความเร็วของมันจะถูกกำหนดโดยการเชื่อมโยงที่อ่อนแอที่สุดของโซ่ ส่วนประกอบทั้งสามนี้คือสถานีชาร์จไฟ,,,สายชาร์จไฟและที่ชาร์จออนบอร์ด ที่รู้จักกันน้อยที่สุดของทั้งสามคือเครื่องชาร์จออนบอร์ด แล้วมันทำงานอย่างไร? เครื่องชาร์จออนบอร์ดประเภทพื้นฐานคืออะไร? และอนาคตของอนาคตคืออะไร?

คำว่าที่ชาร์จอาจสับสนได้ เนื่องจากสถานีชาร์จมักเรียกว่าเครื่องชาร์จจึงต้องชี้แจงว่ามีเครื่องชาร์จสองประเภท:

· เครื่องชาร์จออนบอร์ด (OBC) ที่ติดตั้งอยู่ในรถ

· สถานีชาร์จ (เรียกอีกอย่างว่าเครื่องชาร์จที่สามารถเป็นได้ทั้ง AC หรือ DC) -อุปกรณ์จ่ายยานพาหนะไฟฟ้า (evse)

ในบทความนี้เราจัดการกับหัวข้อที่ชาร์จออนบอร์ดซึ่งเป็นส่วนสำคัญของรถยนต์ไฟฟ้าทุกคัน หัวข้อของเครื่องชาร์จภายนอก (evse) และการชาร์จด้วยกระแสตรงหรือกระแสสลับสามารถพบได้ที่นี่

การชาร์จทำงานอย่างไร

การชาร์จมีสองประเภทพื้นฐานคุณสามารถใช้กระแสตรงหรือกระแสสลับได้ หากใช้ไฟ AC จากเต้าเสียบหรือสถานีชาร์จ AC กระแสไฟจะผ่านสายชาร์จไปยังเครื่องชาร์จออนบอร์ดซึ่งแปลง AC เป็น DC และส่งไปยังแบตเตอรี่ผ่านระบบการจัดการแบตเตอรี่ (BMS)

หากรถถูกชาร์จด้วยกระแสตรงเครื่องชาร์จออนบอร์ดจะถูกข้ามและกระแสจะถูกส่งผ่าน BMS โดยตรงไปยังแบตเตอรี่ ดังนั้นเครื่องชาร์จออนบอร์ดจึงไม่ได้ใช้ในระหว่างการชาร์จไฟ DC แต่รูปแบบการชาร์จนี้มีความต้องการสูงกว่าใน BMS

บทบาทของเครื่องชาร์จออนบอร์ดคืออะไร?

เหนือสิ่งอื่นใดเครื่องชาร์จออนบอร์ดช่วยให้คุณสามารถควบคุมกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่ต้องชาร์จแบตเตอรี่ (โหมดควบคุมแรงดันไฟฟ้าหรือกระแส) ซึ่งดูแลอายุการใช้งานแบตเตอรี่

เครื่องชาร์จมีทั้งการชาร์จแรงดันคงที่หรือแรงดันคงที่ซึ่งทั้งสองแบบใช้งานง่าย และแต่ละคนมีข้อดีและข้อเสีย ในกรณีของการชาร์จไฟคงที่ในปัจจุบันมีประสิทธิภาพสูงและความเร็วในการชาร์จแต่มีความเสี่ยงที่แบตเตอรี่จะชาร์จไฟเกินในภายหลังและอายุการใช้งานลดลง ในกรณีของการชาร์จแรงดันไฟฟ้าคงที่มีความเสี่ยงที่กระแสไฟฟ้ามากเกินไปจะไหลเข้าสู่แบตเตอรี่ตั้งแต่เริ่มต้นซึ่งจะทำให้แบตเตอรี่ร้อนมากเกินไปและทำให้อายุการใช้งานสั้นลงอีกครั้ง

ดังนั้นเครื่องชาร์จช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะถูกชาร์จครั้งแรกด้วยกระแสคงที่จึงรักษาความเร็วและประสิทธิภาพและเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองของแบตเตอรี่ถึงความกว้างบางอย่าง, มันเปลี่ยนเป็นการชาร์จแรงดันคงที่ ระบบนี้เรียกว่ากลยุทธ์การชาร์จและเป็นฟังก์ชันที่สำคัญที่สุดของเครื่องชาร์จออนบอร์ด

เฟสแรกคือขั้นตอนที่เรียกว่า PFC (ตัวควบคุมตัวประกอบกำลังหรือการแก้ไขตัวประกอบกำลัง) ซึ่งแปลงกระแสสลับ (AC) เป็นกระแสตรง ส่วนนี้ของเครื่องชาร์จจะตัดสินใจว่าจะสามารถใช้กระแสสลับได้หนึ่งสองหรือสามขั้นตอน แรงดันไฟขาออก700V จะไปที่เฟสที่สอง

เฟสที่สองเรียกว่าตัวแปลง llc. อินพุตคือ700V ที่กล่าวถึงข้างต้นและเอาต์พุตเป็นแรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่ในช่วงเวลาที่กำหนดในการชาร์จ

เครื่องชาร์จออนบอร์ดชนิดใดบ้าง?

เครื่องชาร์จออนบอร์ดสามารถแบ่งออกได้ตามจำนวนขั้นตอนที่สามารถใช้งานได้ (ไม่ว่าจะเป็นหนึ่งสองหรือสาม) และตามเอาต์พุตของพวกเขา กำลังขับของเครื่องชาร์จออนบอร์ดมักจะอยู่ในช่วงระหว่าง3.7 KW ถึง22 KW ทั้งสองลักษณะนี้กำหนดราคาของเครื่องชาร์จและดังนั้นราคาของรถยนต์ไฟฟ้าทั้งหมด

อนาคตของอนาคต

เนื่องจากความเร็วในการชาร์จของรถยนต์ไฟฟ้าขึ้นอยู่กับพลังงานของลิงก์ที่อ่อนแอที่สุดจึงมีแนวโน้มที่จะเป็นเครื่องชาร์จออนบอร์ดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น การวิจัยปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การลดขนาดและน้ำหนักของเครื่องชาร์จโดยเน้นที่ความหนาแน่นของพลังงานสูงประสิทธิภาพการชาร์จสูงและการกระจายความร้อนที่ดี

การวิจัยในส่วนแรกของเครื่องชาร์จ (เฟส PFC) นั้นดีขั้นสูงและปัจจุบันมีประสิทธิภาพ98% ดังนั้นประสิทธิภาพโดยรวมขึ้นอยู่กับการออกแบบและประสิทธิภาพของตัวแปลง DC-DC ในเฟสที่สองเป็นหลัก