Өндөр хүчдэлийн BESS тогтмол гүйдлийн цэнэглэлтийн ирээдүйн дүр зураг

Шуурхай хариулт:Өндөр хүчдэлийн BESS тогтмол гүйдлийн цэнэглэлт гэдэг нь батерейны хадгалалт нь 800 В, 1000 В ба түүнээс дээш хүчдэлтэй өндөр хүчдэлийн автобуснууд дээр ажилладаг системүүдийг хэлдэг - ихэвчлэн тогтмол гүйдлийн холболттой нарны оролттой өндөр хүчин чадалтай тогтмол гүйдлийн цэнэглэгчийг 350-600 кВт ба түүнээс дээш хүчдэлтэй 800 В ба 1000 В тээврийн хэрэгслийн платформуудад үйлчлэхийн тулд шууд тэжээдэг системүүд юм. Технологийн шилжилтийг гурван хүчин зүйл хөдөлгөж байна: 400 В-оос 800 В/1000 В хүртэл шилжих тээврийн хэрэгслийн архитектур (15 минутаас бага хугацаанд 10-80% цэнэглэх боломжийг олгодог), тогтмол гүйдлийн холболтын үр ашгийн өсөлт (AC-DC хөрвүүлэлтийн хоёр үе шатыг арилгаж, хоёр талын үр ашгийг 95%+ хүртэл нэмэгдүүлдэг), мөн 500 А+ гүйдлийг тасралтгүй дэмждэг шингэн хөргөлттэй цэнэглэгч тоног төхөөрөмж. 2028 он гэхэд хурдны замын ангиллын ихэнх шинэ цэнэглэгч төхөөрөмжүүдийг 1000 В-ын тогтмол гүйдэлтэй холбогдсон BESS платформ дээр барих бөгөөд ачааны машины мегаватт цэнэглэгч (MCS) нь 1250 А болон нэг удаагийн цэнэглэлтэд 3.75 МВт хүртэл нэмэгдэх болно.

Гол дүгнэлтүүд:

• Тээврийн хэрэгслийн тавцангууд 400 В-оос 800 В/1000 В руу шилжиж байгаа бөгөөд цэнэглэгч нь хүчдэлийг бууруулах болон цэнэглэх хурдны торгуулиас зайлсхийхийн тулд хүчдэлтэй тохирч байх ёстой.
• DC-холбогдсон BESS архитектур нь хоёр хувиргах үе шатыг арилгаж, системийн үр ашгийг 95%+ хүртэл нэмэгдүүлж, хурдны замын талбай дахь дулаан болон эрчим хүчний алдагдлыг бууруулдаг.
• Ойролцоогоор 300 кВт-аас дээш хүчин чадалтай шингэн хөргөлт заавал байх ёстой: энэ нь агаарын хөргөлтөөр зохицуулж чадахгүй холбогч болон кабелиар дамжуулан 500 А+ тасралтгүй гүйдлийг тэсвэрлэдэг.
• Стандартууд нь ISO 15118-20 (хоёр чиглэлтэй болон залгаад цэнэглэх), Хойд Америкт NACS-ийг нэвтрүүлэх, хүнд даацын ачааны машины цэнэглэлтэд MCS-ийг нэвтрүүлэх чиглэлээр нэгтгэгдэж байна.
• Ирээдүйд ашиглах боломжтой талбайн зураг төсөл гэдэг нь 1000 В тогтмол гүйдлийн автобус, шингэн хөргөлттэй тоног төхөөрөмж, мегаваттын гаралт хүртэл өргөтгөх боломжтой модульчлагдсан цахилгаан блокуудыг барих гэсэн үг юм.

Хүчдэлийн уралдаан: 400 В-оос 1000 В+ хүртэлх тээврийн хэрэгслийн платформууд

Тээврийн хэрэгсэл бүрийн батерей нь өгөгдсөн цэнэглэх хүчин чадалд шаардагдах гүйдлийг тодорхойлдог нэрлэсэн хүчдэлтэй байдаг. 400 В хүчдэлд 350 кВт хүчдэл гаргахад ойролцоогоор 875 А гүйдэл шаардлагатай бөгөөд энэ нь дамжуулагчийн их хэмжээний халаалт болон холбогчийн элэгдлийг үүсгэдэг гүйдэл юм. 800 В хүчдэлд ижил хүчд ердөө ~440 А, 1000 В хүчдэлд ердөө ~350 А хэрэгтэй. Энэхүү арифметик нь бараг бүх томоохон OEM үйлдвэрлэгчид 2021-2025 оны хооронд 800 В платформуудыг (900-1000 В архитектурыг хэд хэдэн удаа зарласан) гаргасан, мөн цэнэглэх дэд бүтэц нь нийцэх ёстой шалтгаан юм: 800 В тээврийн хэрэгсэлд цэнэглэдэг 400 В ангиллын цэнэглэгч нь DC-DC хувиргалтыг бууруулж эсвэл шаарддаг тул хурд болон үр ашгаа алддаг.

Талбай хөгжүүлэгчдийн хувьд практик ач холбогдол нь шинэ суурилуулалтыг эхний өдрөөс эхлэн 1000 В гаралтад зориулж тодорхойлох ёстой гэсэн үг юм. 1000 В хүртэлх хүчин чадалтай цэнэглэгч нь ISO 15118 стандартын дагуу сессийн хүчдэлийг тохиролцох замаар 400 В, 800 В, 1000 В-ын холимог тээврийн хэрэгслийн бүрэн паркийг хангадаг бол 500 В-ын үнэлгээтэй хуучин тоног төхөөрөмж парк дээшээ шилжих үед гацдаг.

Өндөр хүчдэлийн BESS нь яагаад талбайн дизайны тэгшитгэлийг өөрчилдөг вэ?

Өндөр хүчдэлийн BESS автобус нь зүгээр л том батерей биш; энэ нь тухайн талбайн цахилгаан архитектурыг өөрчилдөг. Уламжлалт байгууламжууд нь цэнэглэгч дээр хувьсах гүйдлийн сүлжээний хүчийг тогтмол гүйдлийн болгон хувиргадаг бөгөөд энэ нь хөрвүүлэлт бүрт 3-6% -ийг алдаж, сүлжээний холболтод ачаалал өгдөг. Өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн холболтын загварт батерей болон нарны массив нь 1000 В-ын нийтлэг тогтмол гүйдлийн автобусыг тэжээдэг бөгөөд цэнэглэгч нь тогтмол гүйдлийн шууд татдаг бөгөөд энэ нь хоёр бүрэн хөрвүүлэлтийн үе шатыг (нарны талд хувьсах гүйдлийн тогтмол гүйдлийн холболт болон сүлжээнээс цэнэглэгч хүртэлх зам) хасдаг. Хэмжсэн үр дүн нь хувьсах гүйдлийн холболттой эквивалентуудын хувьд 85-90% -ийн эсрэг 92-95% -ийн хоёр талын үр ашиг, дээрээс нь ижил нийлүүлсэн эрчим хүчний хувьд трансформатор болон унтраалгын төхөөрөмжийн хэмжээг бууруулдаг.

Өндөр хүчдэлийн автобуснууд нь дамжуулагч болон алдагдлыг хүчдэлтэй пропорциональ байдлаар бууруулдаг. 1500 В-ын тогтмол гүйдлийн автобус нь 1000 В-ын автобусны гүйдлийн гуравны хоёртой ижил чадалтай бөгөөд тархсан батерейны блокууд болон цэнэглэгчүүдийн хооронд кабелийн урт гүйлтийг зөвшөөрдөг бөгөөд энэ нь батерейны шүүгээ нь цэнэглэх тавцангаас 50-100 метрийн зайд байрладаг хурдны замын талбайн хувьд шийдвэрлэх давуу тал юм. Тийм ч учраас 1500 В-ын ангиллын BESS нь контейнер хадгалах салбарт стандарт болж байгаа бөгөөд MIDA-ийн бүтээгдэхүүний шугамын дээд хэсэг болох [хуваах төрлийн тогтмол гүйдлийн хурдан цэнэглэх системүүд] (https://www.midapower.com/400kw-500kw-split-dc-charging-systems-ccs-gbt-ev-charger-station-super-charger-pile-product/) нь 360 кВт-аас 1680 кВт хүртэл өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн тархалтыг ашиглан кабелийн зэсийг үржүүлэхгүйгээр хүчийг хэмждэг.

DC-хосолсон архитектурууд: Эх үүсвэр дээрх алдагдлыг бууруулах

Тогтмол гүйдлийн холболт гэдэг нь фотоволтайк массив (хэрэв байгаа бол), батерей болон цэнэглэгч нь бүгд нийтлэг тогтмол гүйдлийн шугамд холбогддог бөгөөд сүлжээнд холбогдсон дан AC-DC хөрвүүлэгч нь уг байгууламжийн сүлжээний солилцоог уг байгууламжтай удирддаг гэсэн үг юм. Энэхүү архитектур нь гурван нийлмэл давуу талыг өгдөг:

1. Нарны эрчим хүчний хэрэглээ өндөр.Нарны эрчим хүч нь завсрын хувиргалтгүйгээр шууд батерей эсвэл тээврийн хэрэгсэлд очдог тул сүлжээнээс гадуурх нарны эрчим хүч нэмэх хадгалах станцууд нь ашигтай ажилд зарцуулсан хавтангийн энергийн ~95%-ийг ажиллуулдаг. 2.Хүсэлтийн төлбөр бага.Сайтын хувьсах гүйдлийн талын импортыг батерейгаар жигдрүүлдэг бөгөөд тогтмол гүйдлийн шугам нь нарны эрчим хүчний үйлдвэрлэл, батерейны төлөв байдал болон цэнэглэх ачааллын хоорондох зөрүүг шингээдэг. 3.Илүү энгийн цахилгаан электроник.Хөрвүүлэгчийн үе шатууд цөөн байх тусам эвдрэлийн цэгүүд бага, хөргөлтийн ачаалал бага, суурилуулсан киловатт тутамд ногдох талбай бага байна гэсэн үг юм.

MIDA-ийн [нэгдсэн эрчим хүч хадгалах цэнэглэх станцууд](https://www.midapower.com/energy-storage-charging-station) — [200 кВт.ц/120 кВт-ын сүлжээнээс гадуурх нарны MPPT төхөөрөмжүүд](https://www.midapower.com/200kwh-120kw-mobile-ev-charger-off-grid-solar-mppt-dc-fast-charging-station-product/)-аас [482 кВт.ц/320 кВт](https://www.midapower.com/320kw-482kwh-bess-charger-mobile-ev-charging-station-energy-storage-system-product/) болон 625 кВт.ц/400 кВт-ын тохиргоонууд хүртэл — яг энэ DC холбогдсон топологийг хэрэгжүүлдэг. MPPT нарны оролт болон батерей нь DC автобусыг цэнэглэгчийн тэжээлийн стектэй хуваалцдаг тул эдгээр системүүд нь сүлжээнээс бүрэн гадуур ажиллаж, хурдан цэнэглэх бүрэн гүйцэтгэлийг хангаж чаддаг.

Шингэн хөргөлт: Мегаваттын ангиллын цэнэглэлтийг идэвхжүүлэгч

Гүйдлийн нягтрал нь өндөр хүчин чадалтай цэнэглэгч цохидог физик хана юм. Агаарын хөргөлттэй холбогч болон кабель нь дулаан болон кабелийн жинг хянах боломжгүй болохоос өмнө ойролцоогоор 250–350 А хүртэл хязгаарлагддаг; үүнээс дээш тохиолдолд холбогч хэдхэн минутын дотор дулааны хязгаарт хүрч, унах ёстой. Шингэн хөргөлт нь хөргөлтийн шингэнийг кабелийн бүрхүүл болон холбогчийн биеэр эргэлдүүлэн, эх үүсвэрээс дулааныг зайлуулснаар тэгшитгэлийг өөрчилдөг. Шингэн хөргөлттэй цэнэглэгч системүүд нь 500–600 А тасралтгүй гүйдлийг тэсвэрлэдэг бөгөөд MCS холбогч нь 1250 А-д чиглэдэг.

Станцын зураг төсөлд үзүүлэх нөлөөлөл нь бүтцийн хувьд дараахь зүйлийг агуулна.

• Эзэлхүүнийг бууруулахгүйгээр өндөр хүчин чадлыг тогтвортой хадгална.Шингэн хөргөлттэй 600–1080 кВт-ын станц нь зуны халуунд дараалсан сессүүдээр бүрэн хүчийг хангаж чаддаг бөгөөд агаарын хөргөлттэй эквивалентууд 20–40%-иар буурдаг.
• Илүү нимгэн, хөнгөн кабель.500 А шингэн хөргөлттэй кабель нь ижил үнэлгээтэй агаарын хөргөлттэй эквивалент кабельтай харьцуулахад тал орчим жинтэй бөгөөд жолооч нарын эргономикийг сайжруулдаг бөгөөд энэ нь өдөр тутмын хэрэглээний автомашины парк болон хурдны замд жинхэнэ утгаараа хэрэглэгдэх хүчин зүйл юм.
• Шингэн хөргөлттэй цахилгаан модулиуд.Хөрвүүлэгч модулиуд өөрсдөө (40–125 кВт-ын ангилал) шингэн хөргөлттэй тул мегаватт ангиллын шүүгээнд шаардлагатай өндөр нягтралтай модулийг бий болгодог. MIDA-ийн 40 кВт/60 кВт/75 кВт/125 кВт [шингэн хөргөлттэй цахилгаан модулиуд](https://www.midapower.com/40kw-dc-bus-input-1000v-dc-dc-ev-charging-module-liquid-cooled-power-module-product/) нь цэнэглэх төхөөрөмжийн дээд хэсгийг тэжээдэг.

Өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдэл болон шингэн хөргөлт нь 600 кВт-аас 1 МВт+ хүчин чадалтай байгууламжийг нэг кабинетийн шугамд физик байдлаар хэрэгжүүлэх боломжтой болгодог хослол бөгөөд 800 В-ын ачааны машин болон өндөр зэрэглэлийн зорчигч тээврийн цахилгаан машинууд их хэмжээгээр орж ирж байгаа энэ үед зах зээл яг ийм чиглэлд чиглэж байна.

Дараагийн арван жилийг тодорхойлох стандартууд

Өндөр хүчдэлийн ирээдүйг гурван стандарт гэр бүлээр кодчилж байгаа бөгөөд худалдан авалтын техникийн тодорхойлолтод тэдгээрийг тодорхой дурдсан байх ёстой:

ISO 15118-20 болон MCS-ийн нэгдмэл байдал нь мегаваттын сессийн өгөгдлийн давхаргыг стандартчилдаг тул чухал ач холбогдолтой: баталгаажуулалт, хэмжилт, хоёр чиглэлтэй эрчим хүчний урсгалыг дижитал хэлбэрээр тохиролцдог бөгөөд энэ нь V2G орлого болон олон МВт-ын ачааны машины цэнэглэх төвүүдийн аль алиных нь урьдчилсан нөхцөл юм. Үүний зэрэгцээ Хойд Америкт NACS-ийг нэвтрүүлснээр холбогч нь АНУ-д чиглэсэн шинэ техник хангамж дээр NACS-д бэлэн байх ёстой гэсэн үг бол CCS2 нь Европын анхдагч хэвээр байгаа бөгөөд энэ нь модульчлагдсан, олон стандартын цэнэглэгч гэр бүлүүд дахин дизайнгүйгээр зохицуулдаг бүс нутгийн хуваагдал юм.

Технологийн хэтийн төлөв: 2028 он гэхэд юу болох вэ

Өнөөдрөөс 2028 он хүртэлх замнал нь үйлдвэрлэгчдийн замын зураг болон стандарт ажлын урсгалаас харагдаж байна:

Төлөвлөлтийн хоёр үр дагавар гарч ирнэ. Нэгдүгээрт, талбайн эрчим хүчний дэд бүтэц (трансформатор, унтраалга, дамжуулах хоолой) нь 2026 оны паркийн хэмжээнд биш, харин 2030 оны паркийн хэмжээнд байх ёстой - унтраалга төхөөрөмжийг шинэчлэх нь барилгын ажлын үед хэт том хэмжээтэй харьцуулахад 3-5 дахин үнэтэй байдаг. Хоёрдугаарт, батерей болон цэнэглэгч тоног төхөөрөмжийг өндөр хүчдэлийн модуль болон шингэн хөргөлттэй шинэчлэлтийг хүлээн авдаг модульчлагдсан гэр бүлээс сонгох хэрэгтэй бөгөөд ингэснээр талбайн хадгалах байгууламж болон цахилгаан станц нь паркийн хамт хөгжих бөгөөд ингэснээр паркийн хамт хөгжинө.

Ирээдүйд хөрөнгө оруулалтаа баталгаажуулах нь: Шалгах хуудас

Хөгжүүлэгчид өндөр хүчдэлийн ирээдүйг таван тодорхойлолтын шийдвэрээр баталгаажуулж чадна:

1. 1000 В тогтмол гүйдлийн цэнэглэгчийг тодорхойлно уу(хос стандарт CCS2/NACS эсвэл зах зээлд тохирсон) бүх шинэ зорчигч болон флотын талбайд. 2.DC-холбогдсон BESS-г сонгоно уу5-10%-ийн үр ашгийн давуу талыг ашиглахын тулд нарны эрчим хүч, батерей болон цэнэглэгчдэд зориулсан хуваалцсан тогтмол гүйдлийн автобустай. 3.Шингэн хөргөлттэй цахилгаан модулиуд болон холбогчийг заавал мөрдөхЗуны улиралд ус зайлуулахаас зайлсхийхийн тулд 300 кВт-аас дээш хүчин чадалтай аливаа газарт. 4.Анхны хүчин чадлыг 1.5–2 дахин нэмэгдүүлэх хэмжээний сүлжээний талын дэд бүтэцШилжүүлэгч төхөөрөмжийг солихгүйгээр мегаваттын шинэчлэлтийг шингээх. 5.Модульчлагдсан BESS платформуудыг сонгоно уутүүний автобусны хүчдэл болон тэжээлийн блокуудыг 1500 В болон MCS ангиллын гаралт руу шинэчилж болно.

Өндөр хүчдэлийн BESS тогтмол гүйдлийн цэнэглэлтийн ирээдүйн дүр зураг нь таамаглал биш; үүнийг тээврийн хэрэгслийн платформ худалдаанд гаргах, цэнэглэгч тээвэрлэх, стандарт ажлын урсгалаар аль хэдийн хэмжиж болно. Өнөөдөр 1000 В тогтмол гүйдлийн холболттой, шингэн хөргөлттэй, модульчлагдсан платформ дээр зохион бүтээгдсэн газрууд 2030 онд өрсөлдөх чадвартай хэвээр байх бөгөөд зах зээлийн үлдсэн хэсэг нь дахин сэргэж байх хооронд сүлжээний үйлчилгээний орлого олох болно.

Түгээмэл асуултууд

1. Өндөр хүчдэлийн BESS DC цэнэглэлт гэж юу вэ?Энэ нь батерей хадгалах төхөөрөмж нь өндөр хүчдэлийн тогтмол гүйдлийн автобус (800–1500 В) дээр ажилладаг бөгөөд тогтмол гүйдлийн цэнэглэгчийг шууд тэжээдэг (ихэвчлэн тогтмол гүйдлийн холбогдсон нарны эрчим хүчээр ажилладаг) бөгөөд хувиргалтын алдагдал багатайгаар 350 кВт-аас мегаватт хүртэл цэнэглэх боломжийг олгодог архитектур юм.

2. Тээврийн хэрэгслийн хүчдэл цэнэглэх дэд бүтцэд яагаад чухал вэ?Тээврийн хэрэгслийн өндөр хүчдэл (800 В/1000 В) нь бага гүйдэлд ижил чадал өгч, дулаан болон алдагдлыг бууруулдаг; цэнэглэгч нь багасгасан эсвэл хувиргасан алдагдлаас зайлсхийхийн тулд тээврийн хэрэгслийн хүчдэлтэй тохирч байх ёстой.

3. DC-холбогдсон BESS-ийн үр ашгийн давуу тал нь юу вэ?Тогтмол гүйдлийн холболт нь AC-DC хувиргалтын хоёр үе шатыг арилгаж, системийн хоёр талын үр ашгийг ойролцоогоор 85–90% (AC-холбогдсон)-аас 92–95% (DC-холбогдсон) болгон нэмэгдүүлдэг.

4. Өндөр хүчин чадалтай цэнэглэлтэд шингэн хөргөлт яагаад зайлшгүй шаардлагатай вэ?~300 кВт-аас дээш үед агаарын хөргөлт нь кабель болон холбогчоор дамжин өнгөрөх гүйдлийг тэсвэрлэж чадахгүй; шингэн хөргөлт нь эх үүсвэр дэх дулааныг арилгаж, 500-600 А тасралтгүй гаралтыг бууруулалгүйгээр идэвхжүүлдэг.

5. MCS гэж юу вэ, хэзээ чухал болох вэ?Мегаваттын цэнэглэх систем (1250 А хүртэл, нэг удаагийн цэнэглэлтэд 3.75 МВт) нь хүнд даацын ачааны машиныг цэнэглэх CharIN/IEC стандарт юм; энэ нь хурдны замын коридоруудыг цахилгаан ачааны машины хэмжээнд 350 кВт-аас мегаваттын ангиллын чадал руу шилжүүлдэг.

6. Өнөөдөр 1000 В эсвэл 1500 В BESS худалдаж авах ёстой юу?Ихэнх цахилгаан тээврийн хэрэгслийг цэнэглэх цэгүүдийн хувьд 1000 В систем нь одоогийн болон ойрын хугацааны тээврийн хэрэгслийн паркийг хангадаг; контейнер эсвэл ачааны машины дэд бүтцийг төлөвлөж буй операторууд уг платформ нь 1500 В автобусны шинэчлэлт хийх замыг баталгаажуулах ёстой.

7. Ирээдүйд NACS эсвэл CCS2 давамгайлах уу?NACS нь Хойд Америкийн шинэ байгууламжуудын хувьд бодит стандарт бөгөөд CCS2 нь Европт давамгайлдаг; хоёуланг нь дэмждэг олон стандартын цэнэглэгч, түүнчлэн ISO 15118-20 нь дэлхийн операторуудын хувьд аюулгүй сонголт юм.