Uitgebreide analyse van EV-oplaadkasten: typen, principes en kernkennis van de sector

Met de grootschalige popularisering van nieuwe energievoertuigen en de krachtige steun van relevant beleid is de industrie voor nieuwe energievoertuigen een periode van snelle ontwikkeling ingegaan en is de vraag van gebruikers naar oplaaddiensten dienovereenkomstig blijven stijgen. Als onmisbare ondersteunende infrastructuur voor elektrische voertuigen is de kernfunctie van het EV Charging Cabinet het bieden van stabiele en veilige laaddiensten voor elektrische voertuigen. Ondertussen is aanverwante apparatuur, zoals brandwerende batterijoplaadkasten en lithiumbatterijoplaadkasten, die complementair zijn aan oplaadpalen, voortdurend verbeterd met de ontwikkeling van de industrie, waardoor gezamenlijk een gediversifieerd ecosysteem voor oplaaddiensten is opgebouwd.

De classificatie van EV-laadkasten is divers, met verschillende classificatiecriteria die overeenkomen met verschillende toepassingsscenario's en functionele vereisten. Het duidelijk onderscheiden van de kenmerken van verschillende soorten laadpalen vormt de basis voor de rationele inrichting van laadvoorzieningen. Vanuit het perspectief van installatiemethoden worden ze hoofdzakelijk onderverdeeld in vloer-staande oplader (op de vloer-staande oplaadstapel) en aan de muur-gemonteerde oplader (op de muur-gemonteerde oplaadstapel). Vloer-staande laadpalen zijn geschikt voor parkeerplaatsen die niet dicht bij muren liggen, terwijl aan de muur-gemonteerde laadpalen meer geschikt zijn voor parkeerplaatsen die dicht bij muren liggen. Deze twee typen kunnen op flexibele wijze voldoen aan de oplaadbehoeften van verschillende locatieomstandigheden.

Op basis van hun installatielocaties kunnen laadpalen worden onderverdeeld in drie typen: openbare laadpalen, speciale laadpalen en particuliere laadpalen. Openbare laadpalen worden geïnstalleerd op parkeerplaatsen in openbare parkeerterreinen (garages) en bieden openbare oplaaddiensten aan voertuigen in de gemeenschap, vaak in combinatie met batterijlaadstations. Speciale laadpalen worden door bouwbedrijven op hun eigen parkeerterreinen (garages) gebouwd en zijn uitsluitend bedoeld voor intern personeel. Particuliere laadpalen worden geïnstalleerd op individuele parkeerplaatsen (garages) en bieden specifiek oplaaddiensten voor elektrische voertuigen van particulieren.

Op basis van het aantal oplaadinterfaces kunnen oplaadpalen worden onderverdeeld in twee categorieën: één-voor-één oplaadbeurt en één-voor-veel oplaadbeurten. Eén-voor-opladen verwijst naar een oplaadstapel die slechts één elektrisch voertuig kan opladen, wat geschikt is voor scenario's waarin de oplaadbehoeften verspreid zijn. Eén-voor-opladen daarentegen maakt gebruik van meerdere interfaces om tegelijkertijd meer dan één elektrisch voertuig op te laden, waardoor het ideaal is voor gebieden met geconcentreerde oplaadbehoeften en het verbeteren van het gebruik van de locatie.

Wat de stroomvoorzieningsmethoden betreft, zijn de belangrijkste typen laadpalen AC-laadpalen en DC-laadpalen, naast de AC/DC geïntegreerde laadpalen die beide functies combineren. DC-laadpalen zijn rechtstreeks aangesloten op het elektriciteitsnet en kunnen accu's van elektrische voertuigen rechtstreeks opladen. Ze gebruiken doorgaans een drie-fasig vier-draadsysteem of een drie-fasig drie-draadsysteem voor de stroomvoorziening, met een breed instelbaar bereik van uitgangsspanning en -stroom, waardoor snel opladen mogelijk is. Ze worden vaak gecombineerd met oplaadmodules om de laadefficiëntie te verbeteren. AC-laadpalen hebben zelf geen oplaadmogelijkheden en leveren alleen stroomopbrengst. Ze vereisen een aansluiting op een ingebouwde oplader- om het oplaadproces te voltooien. Vanwege het doorgaans lagere vermogen van ingebouwde opladers- is snel opladen niet mogelijk. AC/DC-geïntegreerde laadpalen kunnen flexibel schakelen tussen oplaadmodi. Overdag, wanneer er veel vraag is naar opladen, wordt er gebruik gemaakt van DC-snelladen, en 's nachts, als er minder gebruikers zijn, wordt overgeschakeld op AC-langzaam opladen, waarbij het zich aanpast aan de oplaadbehoeften van verschillende perioden. Het is vermeldenswaard dat oplaadstapels van verschillende soorten voedingen vaak worden gecombineerd met overeenkomstige gespecialiseerde apparatuur. Oplaadkasten voor lithium-ion-batterijen zijn bijvoorbeeld geschikt voor oplaadscenario's die verband houden met lithium-ion-voertuigmodellen, terwijl 12V-batterijopladerkasten geschikt zijn voor specifieke scenario's met lage-spanningsvraag.

Naast de bovengenoemde kerncategorieën zijn er binnen de branche verschillende soorten oplaadapparatuur met gespecialiseerde functies, zoals een modulaire oplaadkast, een op maat gemaakte oplaadkast, maar ook een stofdichte oplaadkast, een waterdichte oplaadkast en een explosie-explosieveilige oplaadkast, die speciale beschermende eigenschappen bezitten en kunnen voldoen aan de oplaadbehoeften in verschillende omgevingsomstandigheden.

De kern van de werking van laadpalen draait om twee belangrijke aspecten: de conversie en transmissie van elektrische energie, waardoor een efficiënte en veilige transmissie van elektrische energie van het elektriciteitsnet naar de accu's van elektrische voertuigen wordt gegarandeerd. Bij het conversieproces van elektrische energie is het kernonderdeel van de laadpaal de omvormer, waarvan de primaire functie het omzetten van de wisselstroom (AC) van het elektriciteitsnet is in de gelijkstroom (DC) die nodig is voor de accu's van elektrische voertuigen. Dit proces is afhankelijk van nauwkeurige regeling door het batterijbeheersysteem (BMS) om ervoor te zorgen dat spanning, stroom en andere parameters overeenkomen met de vereisten van de batterij.

Wat de transmissie van elektrische energie betreft, zijn er hoofdzakelijk twee methoden: bekabelde transmissie en draadloze transmissie. Momenteel wordt bekabelde transmissie het meest gebruikt, waarbij geconverteerde elektrische energie via oplaadkabels naar de accu's van elektrische voertuigen wordt verzonden. Draadloze transmissie daarentegen bereikt contactloze overdracht van elektrische energie via magnetische velden. Het basisprincipe ervan is het installeren van wederzijdse inductiespoelen op respectievelijk de grond en het voertuigchassis. De ingangsspoel genereert bekrachtigingsstroom en de uitgangsspoel verwerft inductief elektrische energie om het opladen te voltooien. De technologie voor draadloze transmissie bevindt zich echter nog in de onderzoeks- en ontwikkelingsfase, heeft nog geen commerciële toepassing op grote- schaal bereikt en wordt geconfronteerd met beperkingen zoals de noodzaak van een nauwkeurige uitlijning van de spoel en één-op-oplading. Bovendien volgt de transmissielogica van apparaten zoals oplaadkasten voor elektrische voertuigen en oplaaddocks het kerntransmissieprincipe van laadpalen, met efficiënte en veilige transmissie van elektrische energie als kerndoel.

Dit artikel analyseert uitgebreidEV-oplaadkast, waarbij de achtergrond van de industriële ontwikkeling wordt gecombineerd om systematisch hun multi-dimensionale classificatiesysteem uit te zoeken, dat dimensies omvat zoals installatiemethoden, locaties, aantal interfaces, stroomvoorzieningsmethoden, evenals verschillende onderverdelingen van beschermende en aangepaste apparatuur. Het ontleedt diepgaand het kernwerkingsprincipe van "conversie + transmissie" van laadpalen, en legt in detail de kerncomponentstructuren uit, zoals voedingen en besturingskaarten. Door de kenmerken en toepasbare scenario's van DC-snelladen, AC-langzaam opladen en draadloos opladen te vergelijken, worden de nationale normen voor oplaadinterfaces uitgelegd en de verschillen tussen snel en langzaam opladen in termen van structuur, kosten en batterij-impact. Het benadrukt het belang van een redelijke combinatie van snel en langzaam laden voor de stabiliteit van het elektriciteitsnet en de tevredenheid van de vraag. Ten slotte wordt de ontwikkelingstrend van sectorspecifieke -laadapparatuur genoemd, waarmee de gediversifieerde constructie van het ecosysteem van oplaaddiensten wordt getoond.