Բարձր լարման BESS DC լիցքավորման ապագայի լանդշաֆտը

Արագ պատասխան՝Բարձր լարման BESS հաստատուն հոսանքի լիցքավորումը վերաբերում է այն համակարգերին, որտեղ մարտկոցի կուտակիչը գործում է բարձր հաստատուն հոսանքի լարման լարերի վրա՝ 800 Վ, 1000 Վ և ավելի՝ մինչև 1500 Վ՝ ուղղակիորեն սնուցելով բարձր հզորության հաստատուն հոսանքի լիցքավորիչներ, հաճախ հաստատուն հոսանքի միացմամբ արևային մուտքով, որոնք սպասարկում են 800 Վ և 1000 Վ տրանսպորտային միջոցների հարթակները՝ 350–600 կՎտ և ավելի լարման դեպքում: Տեխնոլոգիական փոփոխությունը պայմանավորված է երեք ուժով՝ տրանսպորտային միջոցների ճարտարապետությունը 400 Վ-ից անցում է 800 Վ/1000 Վ (հնարավորություն տալով 10–80% լիցքավորում 15 րոպեից պակաս ժամանակում), հաստատուն հոսանքի միացման արդյունավետության աճը (վերացնելով երկու AC-DC փոխակերպման փուլերը և բարձրացնելով երկկողմանի արդյունավետությունը մինչև 95%+), և հեղուկով սառեցվող լիցքավորման սարքավորումները, որոնք անընդհատ պահպանում են 500 Ա+ հոսանքներ: Մինչև 2028 թվականը նոր մայրուղային դասի լիցքավորիչների մեծ մասը կկառուցվի 1000 Վ հաստատուն լարման BESS հարթակների վրա, իսկ բեռնատարների համար նախատեսված մեգավատտ հզորությամբ լիցքավորման համակարգը (MCS) կհասնի 1250 Ա-ի և 3.75 ՄՎտ-ի մեկ սեանսի համար։

Հիմնական եզրակացություններ՝

• Մեքենաների հարթակները 400 Վ-ից անցնում են 800 Վ/1000 Վ-ի, և լիցքավորիչները պետք է համապատասխանեն լարմանը՝ լարման իջեցումից և լիցքավորման արագության հետ կապված տուգանքներից խուսափելու համար։
• DC-միացված BESS ճարտարապետությունը հեռացնում է երկու փոխակերպման փուլերը՝ բարձրացնելով համակարգի արդյունավետությունը մինչև 95%+ և կրճատելով ջերմության և էներգիայի կորուստները մայրուղիների հատվածներում։
• Հեղուկային սառեցումը պարտադիր է մոտավորապես 300 կՎտ-ից բարձր հզորությունից բարձր. այն պահպանում է 500 Ա+ անընդհատ հոսանք միակցիչների և մալուխների միջոցով, որոնք օդային սառեցումը չի կարող կարգավորել։
• Ստանդարտները համախմբվում են ISO 15118-20 (երկկողմանի և Plug & Charge) ստանդարտների, Հյուսիսային Ամերիկայում NACS ստանդարտի ներդրման և ծանր բեռնատարների լիցքավորման MCS ստանդարտների շուրջ։
• Ապագային հարմարեցված տարածքի նախագծումը նշանակում է 1000 Վ հաստատուն լարման ավտոբուսների, հեղուկով սառեցվող սարքավորումների և մոդուլային էներգաբլոկների կառուցում, որոնք կարող են մասշտաբավորվել մինչև մեգավատտ հզորություն։

Լարման մրցավազք. 400 Վ-ից մինչև 1000 Վ+ տրանսպորտային միջոցների հարթակներ

Յուրաքանչյուր մեքենայի մարտկոցի բլոկ ունի անվանական լարում, որը որոշում է տվյալ լիցքավորման հզորության համար անհրաժեշտ հոսանքը: 400 Վ լարման դեպքում 350 կՎտ հզորություն մատակարարելու համար անհրաժեշտ է մոտավորապես 875 Ա՝ հոսանք, որը առաջացնում է հաղորդչի զանգվածային տաքացում և միակցիչի մաշվածություն: 800 Վ լարման դեպքում նույն հզորությունը պահանջում է ընդամենը մոտ 440 Ա, իսկ 1000 Վ լարման դեպքում՝ ընդամենը մոտ 350 Ա: Այս թվաբանությունն է պատճառը, որ գրեթե բոլոր խոշոր OEM-ները 2021-2025 թվականների միջև թողարկել են 800 Վ հարթակներ (մի քանիսը հայտարարել են 900–1000 Վ ճարտարապետությունների մասին), և թե ինչու լիցքավորման ենթակառուցվածքը պետք է համապատասխանի. 800 Վ մեքենային մատակարարվող 400 Վ դասի լիցքավորիչը կամ թուլացնում է լարումը, կամ պահանջում է DC-DC փոխակերպում, կորցնելով արագությունն ու արդյունավետությունը:

Տեղամասերի մշակողների համար գործնական նշանակությունն այն է, որ նոր տեղադրումները պետք է սահմանվեն 1000 Վ ելքային լարման համար առաջին օրվանից: 1000 Վ լիցքավորիչները սպասարկում են ամբողջ խառը ավտոպարկը՝ 400 Վ, 800 Վ և 1000 Վ տրանսպորտային միջոցները՝ համաձայն ISO 15118 ստանդարտի սեսիայի լարման հետ, մինչդեռ 500 Վ լիցքավորմամբ հին սարքավորումները մնում են լարված, երբ ավտոպարկը տեղափոխվում է վերև:

Ինչու է բարձր լարման BESS-ը փոխում կայքի դիզայնի հավասարումը

Բարձր լարման BESS լարման կենտրոնը պարզապես ավելի մեծ մարտկոց չէ. այն փոխում է տեղանքի էլեկտրական ճարտարապետությունը: Ավանդական տեղակայանքները լիցքավորիչի մոտ փոփոխական հոսանքի ցանցի էներգիան փոխակերպում են հաստատուն հոսանքի՝ վատնելով յուրաքանչյուր փոխակերպման 3-6%-ը և ծանրաբեռնելով ցանցային միացումը: Բարձր լարման հաստատուն հոսանքի միացված նախագծման դեպքում մարտկոցը և արևային մարտկոցը սնուցում են 1000 Վ հաստատուն հոսանքի ընդհանուր կենտրոն, իսկ լիցքավորիչները ուղղակիորեն սպառում են հաստատուն հոսանք՝ վերացնելով երկու լիարժեք փոխակերպման փուլերը (AC-DC արևային կողմում և ցանցից լիցքավորիչ ուղի): Չափված արդյունքը երկկողմանի արդյունավետությունն է 92-95%՝ համեմատած փոփոխական հոսանքի միացված համարժեքների 85-90%-ի հետ, գումարած տրանսֆորմատորի և անջատիչի չափի կրճատում նույն մատակարարվող էներգիայի համար:

Բարձր լարման լարման լարման համամասնորեն կրճատում են հաղորդիչները և կորուստները: 1500 Վ հաստատուն հոսանքի լարումը կրում է նույն հզորությունը՝ 1000 Վ լարման հոսանքի երկու երրորդով, ինչը հնարավորություն է տալիս ավելի երկար մալուխներ անցկացնել բաշխված մարտկոցային բլոկների և լիցքավորիչների միջև՝ վճռորոշ առավելություն մայրուղիների համար, որտեղ մարտկոցային պահարանները գտնվում են լիցքավորման հարթակներից 50-100 մետր հեռավորության վրա: Ահա թե ինչու 1500 Վ դասի BESS-ը դառնում է ստանդարտ կոնտեյներային պահեստավորման համար, և թե ինչու MIDA-ի արտադրանքի շարքի առաջատարը՝ [բաժանվող տիպի հաստատուն հոսանքի արագ լիցքավորման համակարգեր] (https://www.midapower.com/400kw-500kw-split-dc-charging-systems-ccs-gbt-ev-charger-station-super-charger-pile-product/) 360 կՎտ-ից մինչև 1680 կՎտ հզորությամբ՝ օգտագործում է բարձր լարման հաստատուն հոսանքի բաշխում՝ հզորությունը մասշտաբավորելու համար՝ առանց մալուխային պղնձի բազմապատկման:

DC-Coupled Architectures: Կորուստների կրճատում աղբյուրի մոտ

Հաստատուն հոսանքի միացումը նշանակում է, որ ֆոտովոլտային մատրիցը (եթե կա), մարտկոցը և լիցքավորիչները բոլորը միանում են ընդհանուր հաստատուն հոսանքի գծին, որի միջոցով տեղանքի ցանցային փոխանակումը կոմունալ ծառայությունների հետ կառավարվում է մեկ ցանցին միացված AC-DC փոխարկիչի միջոցով: Այս ճարտարապետությունն ապահովում է երեք առավելություն.

1. Ավելի բարձր արևային էներգիայի օգտագործում։Ֆոտովոլտային էներգիան ուղղակիորեն գնում է մարտկոցին կամ տրանսպորտային միջոցներին՝ առանց միջանկյալ փոխակերպման, ուստի ցանցից դուրս արևային և կուտակիչ կայանները աշխատում են վահանակի էներգիայի մոտ 95%-ը օգտակար աշխատանքի համար մատակարարելով։ 2.Ավելի ցածր պահանջարկի վճարներ:Տեղամասի փոփոխական հոսանքի կողմից ներմուծումը հարթվում է մարտկոցի միջոցով, իսկ հաստատուն հոսանքի լարման դիագրամը կլանում է արևային էներգիայի արտադրության, մարտկոցի վիճակի և լիցքավորման բեռի միջև անհամապատասխանությունը։ 3.Ավելի պարզ էլեկտրական հզորություն։Փոխարկիչի ավելի քիչ փուլերը նշանակում են ավելի քիչ խափանման կետեր, ավելի քիչ սառեցման բեռներ և ավելի փոքր հետք մեկ տեղադրված կիլովատտի համար։

MIDA-ի [ինտեգրված էներգակուտակիչ լիցքավորման կայանները](https://www.midapower.com/energy-storage-charging-station)՝ սկսած [200 կՎտժ/120 կՎտ ցանցից դուրս արևային MPPT միավորներից](https://www.midapower.com/200kwh-120kw-mobile-ev-charger-off-grid-solar-mppt-dc-fast-charging-station-product/) մինչև [482 կՎտժ/320 կՎտ](https://www.midapower.com/320kw-482kwh-bess-charger-mobile-ev-charging-station-energy-storage-system-product/) և 625 կՎտժ/400 կՎտ կոնֆիգուրացիաները, իրականացնում են հենց այս DC-միացված տոպոլոգիան: MPPT արևային մուտքը և մարտկոցը կիսում են DC լարումը լիցքավորիչի հզորության բլոկի հետ, այդ իսկ պատճառով այս համակարգերը կարող են աշխատել ամբողջությամբ ցանցից դուրս՝ միաժամանակ ապահովելով արագ լիցքավորման լիարժեք արդյունավետություն:

Հեղուկային սառեցում. Մեգավատտ դասի լիցքավորման հնարավորության աղբյուրը

Հոսանքի խտությունը ֆիզիկական պատն է, որին հարվածում է բարձր հզորության լիցքավորումը: Օդային սառեցմամբ միակցիչների և մալուխների լարումը սահմանափակվում է մոտավորապես 250-350 Ա-ով, նախքան ջերմությունն ու մալուխի քաշը կդառնան անկառավարելի. դրանից բարձր միակցիչը հասնում է ջերմային սահմաններին մի քանի րոպեի ընթացքում և պետք է դեգրադացվի: Հեղուկային սառեցումը փոխում է հավասարումը՝ շրջանառելով սառեցնող հեղուկը մալուխի պատյանի և միակցիչի մարմնի միջով՝ հեռացնելով ջերմությունը աղբյուրից: Հեղուկային սառեցմամբ լիցքավորման համակարգերը անընդհատ պահպանում են 500-600 Ա, իսկ MCS միակցիչները՝ 1250 Ա:

Կայանի նախագծման հետևանքները կառուցվածքային են.

• Կայուն բարձր հզորություն՝ առանց դեգրադացիայի։Հեղուկով սառեցվող 600–1080 կՎտ հզորությամբ կայանը կարող է ամառային շոգին ապահովել ամբողջ հզորությունը անընդմեջ միացման ընթացքում, մինչդեռ օդով սառեցվող համարժեքները նվազում են 20–40%-ով։
• Ավելի բարակ, թեթև մալուխներ։500 Ա հեղուկով սառեցվող մալուխը կշռում է նույն հզորությամբ օդով սառեցվող մալուխի մոտավորապես կեսը, ինչը բարելավում է վարորդների էրգոնոմիկան՝ ինչը իրական կիրառման գործոն է ամենօրյա օգտագործման ավտոպարկում և մայրուղիներում։
• Հեղուկով սառեցված սնուցման մոդուլներ։Փոխակերպիչի մոդուլներն իրենք (40–125 կՎտ դաս) հեղուկով սառեցված են, ինչը հնարավորություն է տալիս ապահովել մեգավատ դասի պահարանների համար անհրաժեշտ մոդուլների բարձր խտությունը: MIDA-ի 40 կՎտ/60 կՎտ/75 կՎտ/125 կՎտ [հեղուկով սառեցված հզորության մոդուլները] (https://www.midapower.com/40kw-dc-bus-input-1000v-dc-dc-ev-charging-module-liquid-cooled-power-module-product/) սնուցում են լիցքավորման պորտֆելի առաջատարներին:

Բարձր լարման հաստատուն հոսանքի և հեղուկ սառեցման համադրությունն է, որը 600 կՎտ-ից մինչև 1 ՄՎտ+ հզորությամբ կայանքները ֆիզիկապես իրագործելի է դարձնում մեկ պահարանային գծով, ինչը հենց այն է, ինչին շուկան ուղղված է, քանի որ 800 Վ բեռնատարները և բարձրակարգ ուղևորատար էլեկտրական մեքենաները մեծ քանակությամբ են մատակարարվում։

Հաջորդ տասնամյակը ձևավորող չափանիշներ

Բարձր լարման ապագան կոդավորվում է երեք ստանդարտ ընտանիքներով, և գնումների տեխնիկական բնութագրերը պետք է հստակորեն հղում կատարեն դրանց.

ISO 15118-20-ի և MCS-ի համընկնումը կարևոր է, քանի որ այն ստանդարտացնում է մեգավատտ սեսիաների տվյալների շերտը. նույնականացումը, չափումը և երկկողմանի հզորության հոսքը բանակցվում են թվային եղանակով, ինչը նախապայման է ինչպես V2G եկամտի, այնպես էլ բազմամՎտ հզորությամբ բեռնատարների լիցքավորման կենտրոնների համար: Մինչդեռ, Հյուսիսային Ամերիկայում NACS-ի ներդրումը նշանակում է, որ միակցիչները պետք է լինեն NACS-ի համար պատրաստ ԱՄՆ-ի համար նախատեսված նոր սարքավորումների վրա, մինչդեռ CCS2-ը մնում է եվրոպական ստանդարտը՝ տարածաշրջանային բաժանում, որը մոդուլային, բազմաստանդարտ լիցքավորիչների ընտանիքները կարգավորում են առանց վերաձևավորման:

Տեխնոլոգիական հեռանկար. Ինչ կհասնի մինչև 2028 թվականը

Այսօրվանից մինչև 2028 թվականը զարգացման ընթացքը տեսանելի է մատակարարների ճանապարհային քարտեզներում և ստանդարտ աշխատանքային հոսքերում։

Հետևում են պլանավորման երկու հետևանքներ։ Նախ, տեղանքի էներգետիկ ենթակառուցվածքները (տրանսֆորմատորներ, բաշխիչ սարքավորումներ, խողովակաշարեր) պետք է չափագրվեն 2030 թվականի նավատորմի համար, այլ ոչ թե 2026 թվականի նավատորմի. բաշխիչ սարքավորումների վերանորոգումը 3-5 անգամ ավելի թանկ է, քան շինարարության ընթացքում չափերի մեծացումը։ Երկրորդ, մարտկոցների և լիցքավորիչների սարքավորումները պետք է ընտրվեն մոդուլային ընտանիքներից, որոնք ընդունում են բարձր լարման մոդուլներ և հեղուկով սառեցվող արդիականացումներ, որպեսզի տեղանքի պահեստային և էներգաբլոկային սարքավորումները զարգանան նավատորմի հետ մեկտեղ, այլ ոչ թե փոխարինվեն դրանով։

Ձեր ներդրումը ապագայի համար. ստուգաթերթիկ

Մշակողները կարող են ամրագրել բարձր լարման ապագան հինգ տեխնիկական լուծումներով.

1. Նշեք 1000 Վ հաստատուն հոսանքի լիցքավորիչները(երկակի ստանդարտի CCS2/NACS կամ շուկային համապատասխան) ​​բոլոր նոր ուղևորատար և նավատորմի կայանների համար։ 2.Ընտրեք DC-ի հետ միացված BESS-ըարևային էներգիայի, մարտկոցի և լիցքավորիչների համար նախատեսված համատեղ հաստատուն հոսանքի գծով՝ 5–10% արդյունավետության առավելությունն ապահովելու համար։ 3.Mandate հեղուկով սառեցված սնուցման մոդուլներ և միակցիչներցանկացած վայրում 300 կՎտ-ից բարձր հզորություն՝ ամառային դեվերտացումից խուսափելու համար։ 4.Ցանցային կողմի ենթակառուցվածքի չափսը՝ 1.5–2× սկզբնական հզորության համարմեգավատտ հզորությամբ արդիականացումները կլանելու համար՝ առանց բաշխիչ սարքավորումների փոխարինման։ 5.Ընտրեք մոդուլային BESS հարթակներորի ավտոբուսի լարումը և հզորության բլոկները կարող են տեղում արդիականացվել մինչև 1500 Վ և MCS դասի ելքային լարում։

Բարձր լարման BESS DC լիցքավորման ապագայի պատկերը ենթադրական չէ. այն արդեն չափելի է տրանսպորտային միջոցների հարթակների թողարկման, լիցքավորիչների առաքման և ստանդարտ աշխատանքային հոսքերի միջոցով: Այսօր 1000 Վ DC-ով միացված, հեղուկով սառեցվող, մոդուլային հարթակների վրա նախագծված կայանները կլինեն այն կայանները, որոնք մրցունակ կլինեն 2030 թվականին և որոնք ցանցային ծառայություններից եկամուտ կապահովեն, մինչդեռ շուկայի մնացած մասը վերակառուցվում է:

Հաճախակի տրվող հարցեր

1. Ի՞նչ է բարձր լարման BESS DC լիցքավորումը:Սա ճարտարապետություն է, որտեղ մարտկոցային կուտակիչը գործում է բարձր լարման հաստատուն հոսանքի շիթի (800–1500 Վ) վրա, որն անմիջապես սնուցում է հաստատուն հոսանքի լիցքավորիչները՝ հաճախ հաստատուն հոսանքին միացված արևային էներգիայով, ինչը հնարավորություն է տալիս լիցքավորել 350 կՎտ-ից մինչև մեգավատտ՝ ավելի քիչ փոխակերպման կորուստներով։

2. Ինչո՞ւ է տրանսպորտային միջոցի լարումը կարևոր լիցքավորման ենթակառուցվածքների համար։Մեքենայի ավելի բարձր լարումը (800 Վ/1000 Վ) նույն հզորությունն է մատակարարում ավելի ցածր հոսանքի դեպքում, նվազեցնելով ջերմությունը և կորուստները։ Լիցքավորիչները պետք է համապատասխանեն մեքենայի լարմանը՝ դեգրադացիայից կամ փոխակերպման կորուստներից խուսափելու համար։

3. Ո՞րն է DC-ի հետ միացված BESS-ի արդյունավետության առավելությունը։Հաստատուն հոսանքի միացումը վերացնում է AC-DC փոխակերպման երկու փուլերը՝ բարձրացնելով համակարգի երկկողմանի արդյունավետությունը մոտավորապես 85–90%-ից (AC-միացված) մինչև 92–95% (DC-միացված):

4. Ինչո՞ւ է հեղուկային սառեցումը անհրաժեշտ բարձր հզորության լիցքավորման համար։Մոտ 300 կՎտ-ից բարձր հզորությամբ օդային սառեցումը չի կարող պահպանել մալուխների և միակցիչների միջով անցնող հոսանքը. հեղուկային սառեցումը հեռացնում է ջերմությունը աղբյուրից՝ ապահովելով 500–600 Ա անընդհատ ելքային հզորություն՝ առանց դեվալվացիայի։

5. Ի՞նչ է MCS-ը, և ե՞րբ է այն նշանակություն ունենալու։Մեգավատտ լիցքավորման համակարգը (մինչև 1250 Ա, 3.75 ՄՎտ մեկ սեանսի համար) CharIN/IEC ստանդարտն է ծանր բեռնատարների լիցքավորման համար։ Այն էլեկտրական բեռնատարների մասշտաբով մայրուղիների միջանցքները 350 կՎտ հզորությունից անցում է կատարում մեգավատտ դասի հզորության։

6. Այսօր պետք է գնեմ 1000 Վ, թե՞ 1500 Վ BESS:Էլեկտրական մեքենաների լիցքավորման կայանների մեծ մասի համար 1000 Վ լարման համակարգը սպասարկում է ներկայիս և մոտ ապագայում մեքենաների ավտոպարկը։ Կոնտեյներային կամ բեռնատարային ենթակառուցվածքներ նախագծող օպերատորները պետք է ստուգեն հարթակի ուղին դեպի 1500 Վ ավտոբուսի արդիականացումներ։

7. Ապագայում NACS-ը, թե՞ CCS2-ը գերիշխող կլինեն։NACS-ը Հյուսիսային Ամերիկայի նոր կայանների համար փաստացի ստանդարտն է, մինչդեռ CCS2-ը գերիշխում է Եվրոպայում։ Բազմաստանդարտ լիցքավորիչները, որոնք աջակցում են երկուսին էլ, գումարած ISO 15118-20-ը, անվտանգ ընտրություն են համաշխարհային օպերատորների համար։