續航里程為1000公里的乘用車需要在10分鐘內補充80%的SOC客戶需求,充電樁廠家如何滿足這一需求?
一. 充電電源的問題按照目前NEDC百公里電動車的平均能耗計算,平均耗電量為12kWh,NEDC續航1000公里,至少需要配置120kWh的電池。然后8分鐘充滿80%的電池,所需的充電功率為:
P=120千瓦時×0.8/(8/60)小時=720千瓦時
二. 車輛蓄電池電壓平臺和充電電流。
我=P/U
I:充電電流,單位為A。
P: 充電器功率,單位千瓦。
U:電池組電壓,單位為V。
目前,乘用車的電池電壓平臺分為400V和800V兩個電壓等級。在我國,由于現行國標的最高電壓為750V,乘用車的電壓平臺在400V以上,電動公交車的電壓平臺在650V以上。中國正在規劃一個增壓標準(New-GBT),電壓平臺1500V。
如果您想實現8分鐘的充電和800公里的續航,您有以下三種選擇:
2.1、假設1,采用400V電壓平臺,充電功率720kW,所需充電電流為1800A。
2.2、假設2,采用800V電壓平臺,充電功率720kW,所需充電電流為900A。
2.3、假設3,采用1500V電壓平臺,充電功率720kW,所需充電電流為480A。
三. 當前充電系統的標準充電電源狀態
GBT,國標充電標準,空氣冷槍線最大電流250A,電壓750V。
CCS,歐美充電標準,空冷槍線最大電流為200A,液體冷槍管路的最大電流為500A。最大電壓1000V。
CHAdeMO,日本充電標準,CHAdeMO 1.0充電功率50kW,電壓400V,電流125A
超級充電標準目前正在由中國和日本共同制定,充電電壓為1500V,液冷充電槍,電流600A,充電功率可達900kW。
綜上所述,采用超級充電標準、600A液體冷槍線、720kW充電器是滿足8分鐘充電80%、1000公里續航里程的電動車必備充電方案。
四. 如何解決單個充電功率過大對充電站和電網的影響。
充電站場景:根據小站配置7個樁,每個樁為120KW雙槍,站主變容量配置為1000kVA。站可同時為14輛車充電。站的最大充電功率可達840千瓦。
當這樣的一個站配備了720千瓦的充電器,如果它開始工作,以1000公里的范圍內的電動汽車充電,并填補80%,在8分鐘內,該站將無法收取其他車輛,只有一輛車。對電網的影響也較大。
如果考慮變壓器容量增加1000kVA,則整個現場變壓器的利用率相對較低。因為這款720kW的增壓器一次工作10分鐘,市場上能接受這樣的大功率充電車輛并不受歡迎。勢必造成變壓器容量的浪費。
儲能充電樁可以很好的解決變壓器容量的浪費,減少對電網的影響。為滿足720kW充電功率的考慮,配置一個儲能充電樁,240kW功率來自電網,480kW功率來自儲能電池。在為續航里程為1000公里的電動汽車充電時,僅從電網側吸收240千瓦的電量就可以達到720千瓦的充電功率。這樣,在上面的充電站場景中,1000kVA主變壓器保持不變,同時有5個120kW的雙槍充電器可以同時工作,整個充電站可以同時為11輛汽車充電。相比儲能充電的配置,僅可對一輛車進行充電,全站充電車位利用率從7.14%(1/14)提高到71.4%(11/14)。
超級存儲充一體化充電樁方案介紹。

光存儲充電系統由電池柜、電源柜和充電終端組成。蓄電池柜內裝有儲能電池,用于儲存電能。在電源柜中,根據實際需要配置交直流和直流/直流單、雙向電源轉換模塊,實現能量轉換。充電終端與電動車對接,實現能量充放電。市電通過雙向AC/DC模塊對電動汽車充電,電動汽車的能量也可以反饋到電網,實現V2G。當用電量較低時,市電通過雙向AC/DC模塊對儲能電池進行充電,在用電高峰期對儲能電池進行接通放電,實現削峰填谷。白天,光伏組件通過DC/DC模塊給電動汽車充電,多余的能量儲存在儲能電池中,實現了綠色能源的接入,避免了光的丟棄。儲能電池可以通過雙向DC/DC給電動汽車充電,彌補動力容量的不足,減輕大功率充電對電網的壓力,電動汽車也可以將動力電池回饋給儲能電池。


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