Vad är en inbyggd och ombordladdare?
I ett nötskal, en inbyggd laddare omvandlar växelström från nätet till likström, som sedan används för att ladda batteriet. Den används när en elbil är ansluten till ett eluttag. Den används också när en elbil laddar sig själv.
 | Nätaggregat |
Denna uppfinning består av en strömförsörjningsenhet som förser laddare ombord och ombord med ström som är lämplig för fordonets batterispänning. Enheten har en programmerbarhet med dubbla nivåer som gör att den kan ta emot hela skalan av stackspänningar. Den består av tre grundläggande komponenter: en strömförsörjningsenhet, det flänsförsedda inloppet och en nätsladd.
Inbyggda laddare är mindre i storlek och har en låg profil. De är utformade för att ge en långsammare laddning än en extern laddare och kan inkludera EMI-skydd och små utbredningsfördröjningar. Dessa laddare kan även användas i PHEV- och batteridrivna fordon och är kompatibla med laddstationer.
| Måttsystem |
För att säkerställa att en inbyggd eller ombordladdare är effektiv måste energieffektiviteten mätas. Det föreslagna mätsystemet bör inkludera ett digitalt avläsningsgränssnitt för analys av utgående energi och effektfaktor. Dessutom bör den även inkludera en extra effektanalysator på AC-ingångssidan för att beräkna ingångsenergin och effektfaktorn. Detta är viktigt för energimätningskalibrering.
Mätsystemet för laddare ombord och ombord består av en höghastighets AD-omvandlare som kan utföra flera mätningar samtidigt. Utöver detta måste den inhämtade datan strömmas till varje iteration. Detta är ett svårt problem för en DSP, så en FPGA är det föredragna alternativet.
| Kontrollslingor |
Kontrollslingor mellan PEV-laddare ombord och ombord gör att båda enheterna kan arbeta med en hög effektivitetsnivå. Till skillnad från traditionella växelriktare, som har en enda kontrollslinga, kan PEV-laddare fungera i flera lägen. Till exempel kan de ge ombord ström medan extern ström inte är tillgänglig. Offboard-laddare har också fördelen av att integrera en PV-integration. De använder en två-nivå, fyrbent invertertopologi för att dynamiskt kontrollera verkligt och reaktivt effektflöde och PEV-batteriets laddnings- och urladdningsström. Detta säkerställer drift med fyra reaktiva kvadranter, högstabilitetssvar och konsekvent prestanda. Dessutom är PV-kraftgenerering sömlöst integrerad i laddstationen och reglerad för olika miljöförhållanden.
Ett laddningssystem ombord kan förbättra fordonssäkerheten och driftskostnaderna genom att minska batteriladdningstiden. Här undersöker någon tekniken som används för att implementera ombordladdare i hybrid- och elfordon. Ett elfordons (EV) livsduglighet beror på dess förmåga att ladda sina batteripaket snabbt. Laddningstider är ofta en lika stor flaskhals som intervallgränser. De två primära typerna av laddningsarkitekturer är offboard snabba DC-laddningsstationer och inbyggda laddningssystem.
| Galvanisk isolering |
Galvanisk isolering är en kritisk säkerhetsåtgärd i laddningsprocessen. Utan denna åtgärd kan ett fordons elektriska system stöta på farliga jordslingor, vilket kan leda till buller och säkerhetsproblem. Dessutom kan strömmar som flyter genom ett elfordons batterisystem vara potentiellt dödliga för människor.
För att uppfylla dessa krav måste den inbyggda laddaren kunna ändra DC-spänningsutgången och strömnivån. Det är också viktigt att skydda dessa komponenter från överspänning och underspänning, och ett korrekt fungerande system bör säkerställa spänningsövervakning.
| Kosta |
I ett elfordon varierar kostnaden för en inbyggd och ombordladdare beroende på kapaciteten och kvaliteten på den inbyggda laddaren. Offboard-laddare är dyrare men kräver också mer kraft och kan kräva speciell installation. Dessutom kan deras kostnad per kW variera kraftigt. Därför är det svårt att förutsäga den optimala effekthastigheten.
För att utvärdera kostnads-nyttoförhållandena för laddare ombord och ombord använde vi en optimeringsmetod med ett enda mål. I denna process bestämde vi den optimala effektklassen för en inbyggd laddare och batterikapacitet. Optimeringsmålet är att minimera kostnaden för laddning under ett fordons livslängd.
| Storlek |
Det finns några viktiga skillnader mellan inbyggda och externa laddare. En inbyggd laddare är mindre och omvandlar ström i långsammare takt, medan en extern laddare är större och klarar högre strömmar. De två typerna av laddare tillverkas av de flesta EV-komponenttillverkare, men deras omvandlingshastigheter varierar avsevärt. En inbyggd laddare är också tyngre och tar upp mer plats i bilen.
