德甲买球官网:从印度的交通电动化趋势,浅谈太阳能与电动汽车充电系统的应用与布局

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RANAJAYMALLIK意法半导体众所周知,印度政府在全国范围内实施车辆电气化,大力推广电动车。电子行业对本土电动车的研发寄予厚望。

大型原始设备制造商正在开发电动汽车,同时电动汽车的生态系统正在稳步建设中。老牌企业和各种初创公司已经开始在电动汽车充电器、充电站、软件和云计算服务的研发上努力,并取得了初步成效。

然而,电子系统仍有许多改进的机会。本文将以印度交通电气化趋势为例,探讨太阳能和电动汽车电池系统的应用和布局。在BIS、ARAI、EESL等组织的协助下,印度政府已经公布了充电站的技术规范;一些具有原始规格的充电器,如AC-001和DC-001,已经被开发并部署在指定位置的充电站。

最近建议充电站必须配备各种标准充电器,即CCSAC2和CHADEMO连接器,以及交流和DC-001较低功率的充电器。但是这些系统的供电几乎都是靠电网。

在大城市和半城市化地区,充电站选址是个难题,电网是否为电动汽车腾出阻抗的问题依然不存在。这些问题可以通过太阳能发电来解决。太阳能发电储能不仅可以补充电网的供电能力,而且可以安装在全国各地,即使没有接入电网,也可以为电动汽车提供电池。

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幸运的是,印度的太阳能发展非常顺利,其地理位置使印度享有丰富的太阳能。考虑到其至少20-25年的使用寿命,太阳能充电站的安装成本和资金投入比较合理,性价比较低,几年内就可以获得投资回报。投入使用后,电站供电完全免费。下面解释一个不切实际的利用太阳能为电动车电池发电和储电的方案,不涉及太阳能发电和储电方式,分布式电池管理,电源切换,通信连接,以及开发可扩展的模块化太阳能电动车充电站所需的基本模块。

右图是电动汽车太阳能充电站的典型功能图。图1:电动汽车太阳能充电站功能框图。用户终端主要展示终端用户可以看到的功能,负责管理信息的交换和嵌入。一般来说,组件还包括用于认证或支付的TFT触摸屏和NFC读卡器。

为了构建更高级的功能,可能会有蓝牙模块。电池连接器反对不同的电池标准:小型电车和电动三轮车使用交流快差,电动汽车使用交流和DC慢差。在启动电池之前,用户必须检查自己的身份并设置电池首选项。

后台开发简单的功能,中央控制器等模块负责后台操作的管理和监控。电流和电源管理:电池系统有三个电源。首先是太阳能光伏板。本文不讨论太阳能电池板面积的计算。

一般来说,充电站的功率至少要几千瓦。在额定照度条件下,太阳能电池板长期发电量约为150 W/m2。太阳能电池板向MPPT模块发送电能,这是一个DC-DC转换器,具有高能效。其内部运算仅次于功率点跟踪算法,切换效率高达98%。

一般来说,这些转换器是静电叠加升压或升压降压转换器,输出端和输入端的工作电压在数百伏以内。电气隔离可能不是强制抑制,但出于监管和安全原因,大多数转换器都是电气隔离的。输入端与公共DC总线相连,为下游阻抗供电。控制可以采用模拟、数字显示或模数混合的方法。

第二个动力源是电网。因为
有了合理的净电核保政策,太阳能发电厂或代购电厂就可以合法地将电力转回电网,所以这是一种“一站两用”的解决方案。第三个动力源是蓄能站。

目前的趋势是建设锂电池站,因为锂电池使用寿命长,非常适合慢速运行,静电深度和能量密度极高。为了节约占地成本,电池可以安装在地下。这些锂电池串联在一起,最后连接到一个具有监控功能的接线盒终端单元。

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每个电池都有一个数据端口,一般是CAN或RS485。这些电池通过菊花链的方式连接在一起,最后连接到接线盒,这样终端单元就可以指示每个电池、电池组或整个电池库的运行状态。本质上是一个数据集中器和一个电源单元,控制电池电路的输入输出状态。此外,接线盒与中央控制器通信,以要求电池充电和放电操作员。

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