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1000公里超级续航电动汽车充电桩解决方案探讨
发布日期:2022-10-20    浏览:0    

续航里程为1000公里的乘用车需要在10分钟内补充80%的SOC客户需求,充电桩厂家如何满足这一需求?


一. 充电电源的问题按照目前NEDC百公里电动车的平均能耗计算,平均耗电量为12kWh,NEDC续航1000公里,至少需要配置120kWh的电池。然后8分钟充满80%的电池,所需的充电功率为:


P=120千瓦时×0.8/(8/60)小时=720千瓦时


二. 车辆蓄电池电压平台和充电电流。
我=P/U
I:充电电流,单位为A。
P: 充电器功率,单位千瓦。
U:电池组电压,单位为V。
目前,乘用车的电池电压平台分为400V和800V两个电压等级。在我国,由于现行国标的最高电压为750V,乘用车的电压平台在400V以上,电动公交车的电压平台在650V以上。中国正在规划一个增压标准(New-GBT),电压平台1500V。
如果您想实现8分钟的充电和800公里的续航,您有以下三种选择:

2.1、假设1,采用400V电压平台,充电功率720kW,所需充电电流为1800A。

2.2、假设2,采用800V电压平台,充电功率720kW,所需充电电流为900A。

2.3、假设3,采用1500V电压平台,充电功率720kW,所需充电电流为480A。


三. 当前充电系统的标准充电电源状态

GBT,国标充电标准,空气冷枪线最大电流250A,电压750V。

CCS,欧美充电标准,空冷枪线最大电流为200A,液体冷枪管路的最大电流为500A。最大电压1000V。

CHAdeMO,日本充电标准,CHAdeMO 1.0充电功率50kW,电压400V,电流125A

超级充电标准目前正在由中国和日本共同制定,充电电压为1500V,液冷充电枪,电流600A,充电功率可达900kW。
综上所述,采用超级充电标准、600A液体冷枪线、720kW充电器是满足8分钟充电80%、1000公里续航里程的电动车必备充电方案。


四. 如何解决单个充电功率过大对充电站和电网的影响。


充电站场景:根据小站配置7个桩,每个桩为120KW双枪,站主变容量配置为1000kVA。站可同时为14辆车充电。站的最大充电功率可达840千瓦。

当这样的一个站配备了720千瓦的充电器,如果它开始工作,以1000公里的范围内的电动汽车充电,并填补80%,在8分钟内,该站将无法收取其他车辆,只有一辆车。对电网的影响也较大。

如果考虑变压器容量增加1000kVA,则整个现场变压器的利用率相对较低。因为这款720kW的增压器一次工作10分钟,市场上能接受这样的大功率充电车辆并不受欢迎。势必造成变压器容量的浪费。


储能充电桩可以很好的解决变压器容量的浪费,减少对电网的影响。为满足720kW充电功率的考虑,配置一个储能充电桩,240kW功率来自电网,480kW功率来自储能电池。在为续航里程为1000公里的电动汽车充电时,仅从电网侧吸收240千瓦的电量就可以达到720千瓦的充电功率。这样,在上面的充电站场景中,1000kVA主变压器保持不变,同时有5个120kW的双枪充电器可以同时工作,整个充电站可以同时为11辆汽车充电。相比储能充电的配置,仅可对一辆车进行充电,全站充电车位利用率从7.14%(1/14)提高到71.4%(11/14)。

超级存储充一体化充电桩方案介绍。

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光存储充电系统由电池柜、电源柜和充电终端组成。蓄电池柜内装有储能电池,用于储存电能。在电源柜中,根据实际需要配置交直流和直流/直流单、双向电源转换模块,实现能量转换。充电终端与电动车对接,实现能量充放电。市电通过双向AC/DC模块对电动汽车充电,电动汽车的能量也可以反馈到电网,实现V2G。当用电量较低时,市电通过双向AC/DC模块对储能电池进行充电,在用电高峰期对储能电池进行接通放电,实现削峰填谷。白天,光伏组件通过DC/DC模块给电动汽车充电,多余的能量储存在储能电池中,实现了绿色能源的接入,避免了光的丢弃。储能电池可以通过双向DC/DC给电动汽车充电,弥补动力容量的不足,减轻大功率充电对电网的压力,电动汽车也可以将动力电池回馈给储能电池。

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