Spkb-optics.ru

СПКБ Оптик
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Розетка для зарядки электромобиля схема

О быстрой зарядке аккумуляторов электромобилей

11 октября 2019

Прадип Чатержи, Маркус Хермвил (Infineon)

Чтобы электромобиль стал по-настоящему распространенным, необходимы доступные средства быстрой зарядки его аккумулятора. В ассортименте Infineon уже сейчас имеется все необходимое для этого.

В настоящее время правительства разных стран прилагают серьезные усилия, направленные на сокращение выбросов углерода. Использование электрического транспорта помогает решить эту проблему, что приводит к постоянному росту интереса к электромобилям (Battery Electric Vehicles, BEV). Рынок электромобилей расширяется и предлагает все более богатый выбор моделей по все более привлекательным ценам. Тем не менее, ограниченная дальность передвижения такого транспорта по-прежнему вызывает опасения у потребителей. Ситуация усугубляется существующими проблемами подзарядки. Подзарядка припаркованного автомобиля в течение рабочего дня кажется идеальным решением, но отсутствие инфраструктуры приводит к тому, что многие владельцы электрокаров вынуждены выполнять зарядку аккумуляторов дома. Кроме того, потребители хотят, чтобы в длительных поездках, например, в путешествиях во время отпуска, зарядка занимала столько же времени, сколько занимает заправка обычных автомобилей с двигателями внутреннего сгорания (ДВС).

Большинство электромобилей имеет возможность зарядки аккумуляторов в домашних условиях от бытовой однофазной сети переменного напряжения. Благодаря этому подзарядку удобно производить ночью. Существуют различные варианты подключения к сети: от простых кабелей, подключаемых к электрической розетке и кабелей со встроенными устройствами управления и защиты (IC-CPD) до сложных настенных зарядных устройств, снабженных комплексной защитой и обладающих расширенным функционалом, например, возможностью обмена данными с транспортным средством.

Непосредственная зарядка аккумуляторов производится от источника постоянного напряжения, причем преобразование из переменного напряжения в постоянное происходит в силовых блоках, встроенных в автомобиль. Этот подход подразумевает, что каждое транспортное средство должно иметь собственное зарядное устройство, которое разрабатывается с учетом требований по отводу тепла, КПД и весу, то есть по тем факторам, которые в конечном итоге ограничивают мощность зарядки и, следовательно, скорость ее выполнения. Очевидно, что следующим шагом в развитии отрасли станет разработка универсальных автономных зарядных устройств, размещаемых вне кузова автомобиля.

Три категории зарядных станций для электромобилей (по целям применения)

В мире ещё не появилось чётких общеприменимых стандартов и правил кластеризации зарядных установок зарядки электротранспорта. Этим, например, EV-зарядники (EV — electric vehicle, примечание автора) отличаются от смартфонных — нет унификации.

Условно их разделяют [как указано в справочнике Национального электрического кодекса США, PDF-файл] на три основных категории целевого применения.

1. Домашние зарядки

Домашняя зарядка нужна для поддержания личного электромобиля в заряженном состоянии. Применяется оборудование без специального контроля данных, чаще всего без сбора статистики. Используется в личных целях в собственном доме или на домашней парковке.

Однако в 2021-м году, например, в США правительство поощряет подключение «умных» домашних станций к единой сетке «Smart Grid» [источник]. Это нужно для сбора данных на сервере в целях более разумного энергопотребления и снижения затрат владельца.

2. Частные зарядки

Частные зарядные станции электромобилей нужны для поддержания в заряженном состоянии коммерческого транспорта какой-то одной компании или групп компаний с одним владельцем без доступа для других. Подобная схема применяется в США, например, в Amazon [источник].

Как и «домашние», их закупают и устанавливают «для себя». Но основное отличие частных зарядок — они ориентированы на оптимизацию амортизационных затрат компании на транспорт. Потому оборудование должно уметь собирать статистику, управлять данными и предоставлять возможность контролировать весь процесс удалённо в режиме реального времени.

3. Общественные зарядки («электрозаправки»)

Общественные станции зарядки электромобилей нужны для расширения автомобильной инфраструктуры. Как, например, в качестве расширения телекоммуникационной инфраструктуры применяются вышки мобильной связи.

В отличие от частных и домашних зарядные станции общественной категории ориентированы на общее использование. Их можно вполне называть «электрозаправками», которые доступны всем владельцам электротранспорта. Как городские топливные АЗС доступны всем владельцам автомобилей с двигателем внутреннего сгорания.

Такое оборудование практически всегда [источник] оснащено системами контроля данных (по электроэнергии), безопасности и самоконтроля технического обслуживания (сбор данных для понимания, когда нужно что-то ремонтировать). Пользователям общественных зарядных станций электромобилей обычно предлагается приложение на смартфон для удобного контроля зарядки.

Повышение КПД 30‑кВт субмодулей

Перейдя к решению, в котором доля карбидокремниевых устройств больше, можно увеличить КПД той же топологии. Кроме того, повышается надежность схемы за счет меньшего числа компонентов, т. к. снижаются тепловые потери. Вместо многоуровневых решений с высоковольтными DC/DC-преобразователями применяются параллельно установленные полномостовые LLC-преобразователи. Для работы с более высокими напряжениями звена постоянного тока на первичной стороне применяются 1200‑В CoolSiC MOSFET (см. рис. 3).

Рис. 3. Резонансный полномостовой LLC-каскад, полностью построенный на SiC-компонентах, в еще большей мере позволяет повысить КПД системы

Для работы с более высокими напряжениями на вторичной стороне применяются 1200‑В устройства CoolSiC. Сочетание меньшего числа компонентов с меньшим значением RDS(ON) каждого устройства позволяет сократить потери на проводимость. В общей сложности, у реализованных по этому принципу субмодулей – более продолжительный срок службы, более высокая надежность, плотность мощности и коммутационные частоты.

Читать еще:  Розетка велосипеды для 9 лет

Зарядка аккумулятора детского электромобиля:

  1. Убедитесь, что электромобиль выключен. Производить зарядку на включенной машине категорически запрещено!
  2. Подсоедините штекер зарядного устройства в гнездо для зарядки (если АКБ заряжается на прямую через клеммы, то следует «крокодильчики» прицепить к клеммам).
  3. Затем подключите з/у к сети (розетке).
  4. АКБ следует заряжать 8-10 часов (при использовании специального, универсального з/у время полной зарядки составляет 2 часа).
  5. После полной зарядки отсоедините з/у от сети и машинки.
  6. Перезаряжать АКБ не рекомендуется, так как есть вероятность ухудшения его заводских характеристик.
  7. Зарядки от электромобиля часто выходят из строя из-за не аккуратного использования. Поэтому старайтесь не заламывать провод.
  8. Если электромобиль не используется в течении долго времени его все равно нужно заряжать 1 раз в месяц.

*Аккумулятор и блок з/у во время зарядки могут нагреваться это нормально.

Подзарядка нового электромобиля «из коробки».

Начнем с того, что у каждого производителя электромобилей свой уровень зарядки аккумуляторной батареи. В основном все АКБ от завода заряжены на 20-30%. Это значит, что при получении электромобиля его следует сразу поставить на зарядку. В целом, можно прокатиться пару кругов, чтобы провести тестирование новой машины, но не более. Есть исключения в виде заряженного аккумулятора на 80-90%, в данном случае зарядка АКБ не требуется. Уровень заряда аккумуляторной батареи рекомендуем уточнить у менеджера перед покупкой или использованием электромобиля.

Как определить уровень заряда аккумулятора?

Уровень заряда аккумулятора детского электромобиля можно определить с помощью встроенного индикатора батареи (вольтметр). Как правило он установлен в магнитолу, которая располагается на приборной панели. На индикаторе будут отображаться батарейка либо цифры. Если у Вас индикатор с цифрами, тогда следует ориентироваться на данные показатели:

  1. Для 6V электромобиля — значение полной зарядки составляет 6,3-6,8. Значение при котором АКБ следует поставить на зарядку от 5,2.
  2. Для 12V электромобиля — значение на экране больше 12 означает полный заряд, как только значение опускается до 10-11 ед. машину следует поставить на зарядку.
  3. Для 24V электромобиля — значение 24 означает полную зарядку.

*При поездке значения на индикаторе прыгают — это нормально. Установить точное значение заряда можно только при полной остановке электромобиля.

Если в авто нет индикатора заряда, то определить уровень разряда АКБ можно исходя из поведения электромобиля. Если пропадает тяга и машина начинает медленно ехать — значит пора ставить авто на зарядку.

Какое время может кататься электромобиль на одном заряде АКБ?

Среднее время автономной работы АКБ 1,5-2 часа. Время катания зависит от многих факторов:

  1. Емкость аккумуляторной батареи.
  2. Рельеф местности. На асфальтированной ровной дороге время поездки значительно больше, относительно пересеченной местности.
  3. Стиль вождения. Спокойная и ровная поездка увеличивает время катания. В случае перегрузки двигателей (ребенок использует максимальную скорость, резко меняет траекторию, ездит без остановок) — разрядка будет происходить значительно быстрее.
  4. Вес ребенка. Чем выше вес тем быстрее происходит разрядка АКБ.

Световые/звуковые эффекты. При использовании всех функций одновременно — электромобиль разряжается быстрее. Для экономии уровня заряда АКБ можно отключить фары, если поездка совершается в дневное время. Так же можно отключить музыку, но будем честными, поездка без музыки это скучно, поэтому данной функцией, обычно пренебрегают при экономии заряда батареи.

Где в электромобиле располагается разъем для з/у?

В каждом автомобиле в разных местах. Как правило, определить место разъема для з/у не сложно, так как оно находится в поле зрения. Если Вам не удалось визуально определить место подключения, то рекомендуем воспользоваться инструкцией, которая прилагается к электромобилю.

Список основных местоположений разъема для з/у:

  • На приборной панели, недалеко от рулевого колеса.
  • Под приборной панелью.
  • Под сиденьем, а точнее чуть ниже сиденья.
  • В аккумуляторном боксе (касается быстросъемных АКБ).
  • Под муляжным бензобаком (то есть на кузове в задней части авто нужно открыть крышку бензобака).

Основные правила эксплуатации свинцового АКБ.

  1. Не разряжать батарею до 0%.
  2. Не хранить аккумулятор на холоде. Электромобиль на холоде хранить можно, а вот АКБ нет. Поэтому если Вы оставляете машинку на долгое время в не отапливаемом помещение, рекомендуем снять аккумулятор, зарядить его до 100% и хранить в теплом помещении отдельно от авто.
  3. Не оставлять на долго без подзарядки. При длительном простое следует отсоединить клеммы от АКБ.
  4. Не передерживать на зарядке.
  5. Не ронять аккумулятор. Если на АКБ в случае падения образовалась трещина его следует заменить.

*Аккумулятор без потери свойств хранится 5 лет, с учетом заводской зарядки.

Утилизация аккумулятора.

Свинцовый аккумулятор может нанести урон окружающей среде, поэтому не стоит их выбрасывать в бытовые мусорные отходы. Рекомендуем обратиться в специальную службу утилизации на платной основе. То есть Вам даже заплатят за Ваш старый аккумулятор, правда сумма будет незначительно (+- 30 руб./кг), но это тот небольшой вклад, который может внести каждый для сохранения нашей планеты!

Интернет-магазин Бибай реализует все виды детских аккумуляторных батарей в различном исполнении (размеры, емкость, напряжение). Все аккумуляторы полностью безопасны и имеют сертификаты соответствия. Для наших клиентов действует скидочная система на сезонную замену АКБ. Обслуживай детский электромобиль выгодно вместе с магазином Bibuy.

Читать еще:  Как дома сделать розетку 220

Советы при зарядке электроавтомобиля от генератора

Зарядка электромобиля с помощью портативного генератора займет много времени. Конечно, когда вы заряжаетесь в чрезвычайной ситуации, вы не сможете заряжать автомобиль полностью.

С генератором 4000 Вт для полной зарядки автомобиля потребуется более 24 часов. Также вам потребуется несколько газовых баллонов или канистра бензина.

Некоторые люди задаются вопросом о том, можете ли вы установить портативный генератор в автомобиль, чтобы расширить его запас хода.

Хотя это может звучать как заманчивая идея, на самом деле это небезопасно.

Вы не можете заряжать его во время вождения без каких-либо серьезных (и аннулирующих гарантию) последствий. Это определенно не рекомендуется.

Очень важно отметить, что генератор нуждается в регулярном обслуживании. Если вы не выполняете это регулярное обслуживание, то генератор может не запустится, когда вам это нужно. Если это единственное использование, которое вы видите для генератора, имейте в виду, что вам нужно будет регулярно обслуживать его, даже если вы не будете его использовать.

Generac iQ2000 — лучшая рекомендация для этого использования, так как он предлагает синусоидальную волну, имеет встроенное заземление и является относительно доступным.

Все станции могут быть разделены в зависимости от мощности. Существует два вида:

Станции для стандартного заряда. Подобные станции применяются для зарядки батареи электромобиля от бытовой сети. Данные зарядные устройства так же называют «кабелями» из-за небольшого размера корпуса.

  • Станции быстрой зарядки (суперчарджеры). В этих устройствах используется постоянный ток, мощность которого достигает 400 кВт.
  • По принципу применений станции делятся на следующие виды: портативные, мобильные, стационарные, для коммерческого использования, для персонального использования.

    Типы зарядных разъемов:

    Как отмечалось ранее, существует несколько типов разъемов для подключения электромобиля к зарядке. В Беларуси используют два основных типа коннекторов:

    Type 1 (J1772).

    Пятиконтактный разъем, встречающийся на большинстве электромобилей, ввезенных из США, Кореи и Японии. Данный разъем совместим со станциями Mode 2 и Mode 3 и рассчитан на переменный ток 230 В и 32 А. Соответственно, максимальная мощность равна 7,36 кВт.

    Type 2 (Mennekes).

    Соединительные элементы данного типа являются стандартными для европейских электромобилей. Разъем имеет семиконтактный коннектор и, как и Type 1, используется в станциях Mode 2 и Mode 3. В отличие от Type 1, он может использовать как однофазную, так и трехфазную цепь. Максимальная мощность для трехфазной цепи составляет 43 кВт, но чаще ограничена 22 кВт.

    Домашняя розетка — несколько десятков часов

    Самый медленный способ зарядить электромобиль — от бытовой розетки на 230 В. Мощность, с которой заряжается автомобиль с помощью такой розетки, составляет порядка 2,2-3 кВт. При такой «дозаправке» аккумуляторов необходимо учитывать время простоя даже в несколько десятков часов. Примером может служить Audi e-tron, у которого полная зарядка составляет более 30 часов. Nissan Leaf с батареей на 40 кВтч потребуется 21 час.

    При зарядке автомобиля в домашних условиях сложно говорить о неудобствах, связанных с длительной подзарядкой аккумуляторов. Мы редко имеем дело с аварийными ситуациями. Скорее идем домой, подключаем машину к зарядке, а на следующее утро можем отправиться в путь с полностью заряженным аккумулятором. Также важно, чтобы мы не разряжали батареи полностью.

    Станция зарядки электромобилей 123RF

    10 лучших зарядных станций для электромобилей

    Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.

    1. ClipperCreek HCS-40

    $ 565
    Это одна из самых универсальных зарядных станций, которые доступны на рынке. HCS-40 работает практически с любым транспортным средством, к примеру оно подходит BMW i8, BMW i3, Ford Fusion Energi, Fiat 500e, Ford Focus Electric, Chevy Volt, Nissan Leaf и Ford C-Max.

    На станции есть индикаторы, указывающие на статус зарядки или на неполадки в электропитании. Длина кабеля — 7,5 метров. Рассчитана зарядная станция на напряжение от 208 до 240 вольт и силу тока в 32 ампера.

    2. Aerovironment RS EV

    $ 799
    Компания Aerovironment, которая производит зарядные устройства более 20 лет, заработала себе столь хорошую репутацию, что зарядки ее производства предпочитают такие известные производители, как Mitsubishi, Volvo, Kia, Ford, Hyundai, Nissan и Fiat.

    Aerovironment RS — очень мощное зарядное устройство на 30 A, 240 В, которое способно полностью зарядить аккумулятор электромобиля в 5 раз быстрее, чем стандартный зарядный шнур, который поставляется в комплектации с машиной. Компания Aerovironment настолько уверена в качестве своей зарядной станции, что предоставляет гарантию на 3 года.

    3. Siemens Versicharge 30

    $ 499
    Компания Siemens, уже давно зарекомендовавшая себя в области электроники и электротехники, выпустила на рынок свое собственное зарядное устройство Versicharge 30, рассчитанное на 30 А и 240 В. Оно способно зарядить большинство электрических транспортных средств менее чем за 3,5 часа. Любопытной «фичей» является функция «длительной зарядки», при которой аккумулятор заряжается в течение 8 часов.

    Читать еще:  Lenovo a6010 pro розетка

    Это очень удобно, когда ставишь авто в гараже на ночь. Весит Versicharge 30 всего 7,2 кг и поставляется в комплекте с сетевым шнуром длиной 4,25 метра. На корпусе станции есть яркий светодиод, по которому можно судить, насколько заряжен аккумулятор электромобиля.

    4. GE WattStation

    $ 440
    Тонкое, гладкое и стильное — таковы первые впечатления от 240-вольтного настенного зарядного устройства WattStation от General Electric. После окончания процесса подзарядки 5,5-метровый шнур можно свернуть кольцом, вложив в специальный паз по ободу зарядной станции. GE WattStation также отличается тем, что оно достаточно прочное для наружной установки и может работать в условиях снега, мокрого снега, дождя и даже при оледенении.

    Данное устройство также поставляется с настенным кронштейном для удобного закрепления на вертикальной поверхности. Кнопка питания на передней панели зарядного устройства полностью выключает его, а это означает, что оно не будет потреблять энергию в выключенном режиме. WattStation может полностью зарядить аккумулятор за 4 — 8 часов.

    5. Juicebox Pro 40A

    $ 610
    В отличие от многих других зарядных станций, Juicebox Pro 40A довольно компактное по размерам: оно весит всего 9 кг, а его размеры 25х15х8 см. Эта зарядная станция, которую можно использовать практически с любым источником питания, оснащена кабелем длиной 7,3 метра.

    Мало того, что это самое маленькое электрическое зарядное устройство в своей категории на рынке, оно также имеет несколько инновационных и полезных функций , таких как измерение уровня энергии, уровня заряда и возможность подключения к Wi-Fi (это позволяет подключиться к серверу Juice Box и получить доступ к расширенным функциям управления EVSE и управлять Juicebox из любой точки мира).

    6. Leviton EVB32-M8L EVR-Green 320

    $ 795
    Эта зарядная станция оснащена 5,5-метровым кабелем и рассчитана на 32 ампера. Зарядные станции Leviton предпочитают такие крупные автопроизводители , как Toyota, Ford и Honda. Причина этого, вероятно, заключается в том, что оборудование Leviton очень надежное, простое в использовании, долговечное и, что самое главное, безопасное.

    Чем еще примечательно EVB32-M8L EVR-Green 320, так это тем, что если происходит сбой зарядки, то процесс продолжается после автоматической перезагрузки станции. Помимо Toyota, Ford и Honda, станция совместима с Chevrolet Volt, Nissan Leaf и Mitsubishi I-MiEV. Весит зарядная станция 15 кг, а ее размеры — 58х48х21 см.

    7. EVoCharge EVSE 30 Amp

    $ 525
    Это одна из наиболее удобных для пользователей зарядных станций на рынке, поскольку она позволяет зарядить аккумулятор в восемь раз быстрее, чем обычные зарядные станции. Ее максимальная выходная мощность — 7,2 кВт (240В / 30А) и она подходит как для внутреннего, так и для наружного применения.

    Простота зарядной станции EvoCharge заключается в том, что пользователю не нужен какой-либо интерфейс для включения или выключения устройства — его достаточно просто подключить к автомобилю. Весит EvoCharge 10 кг, а его размеры — 27х12х38 см.

    8. Manzanita Micro P3

    $ 749
    Зарядная станция Manzanita Micro P3 оснащена надежным блоком питания, установка которого займет не более 10 минут. Весит же станция около 7,7 кг и она достаточно компактная, чтобы брать ее с собой в дорогу. Максимальная выходная мощность — 30 А (также есть станции на 50 A).

    Рассчитана Manzanita Micro P3 на переменный ток напряжением 110/240 В и поставляется со стандартным штекером NEMA 6-50 AC, 6-метровым шнуром и держателем шнура, встроенным в верхнюю часть корпуса. Еще одним плюсом является то, что станция подходит для наружного использования при снеге и дожде.

    9. ChargePoint Home Electric Vehicle Charger

    $ 499
    Это один из бестселлеров продаж Amazon и вовсе несложно понять, почему. Зарядная станция очень компактная , благодаря своему ультра-тонкому дизайну (весит она 3,3 кг, а размеры составляют 47х36х15 см). Еще одним плюсом зарядки является то, что ее можно включить с помощью Wi-Fi, что предоставляет возможность удаленного запуска и зарядки по расписанию. Также пользователь будет получать регулярные напоминания о состоянии зарядки с помощью мобильного приложения.

    10. Schneider Electric EV230WS Evlink

    $ 548
    Зарядка Schneider Electric примечательна тем, что ее дизайн можно заказать при покупке (даже можно заказать свою фотографию на корпусе зарядного устройства). Заряжает же девайс от Schneider в 4 раза быстрее, чем стандартная 110-вольтная зарядная станция.

    Evlink, которая рассчитана на 30 А и 240 В, очень проста в установке (которая займет не более 30 минут). Весит она 8,5 кг, а размеры станции — 32х24х11 см. Приятным дополнением при покупке является то, что Schneider Electric может предоставить в подарок LED-лампу на солнечных батареях.

    Электромобили становятся все популярней. Продолжим тему рассказом про Morgan EV3 – трехколесник обогнавший машины Tesla.

    Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector