Sbarduno Grymoedd Datblygiad Technolegol Mae'r trawsnewidiad trydaneiddio byd-eang yn cyflymu, wedi'i yrru gan reoliadau amgylcheddol cynyddol llym, datblygiadau arloesol mewn technoleg batri, a chostau llai o gelloedd ïon lithiwm. Fel is-system graidd o gerbydau trydan, mae'r system codi tâl ar-bwrdd yn effeithio'n uniongyrchol ar amser gwefru, effeithlonrwydd ynni, diogelwch cerbydau, a bywyd batri-er enghraifft, gall system wefru effeithlonrwydd uchel leihau'r amser codi tâl yn y cartref o 8 awr i 4 awr, tra bod system ansawdd wael yn gallu lleihau bywyd beiciau batri o fwy na 30%.
Fodd bynnag, mae dyluniad system wefru modern yn mynd ymhell y tu hwnt i gwmpas un trawsnewidydd pŵer, sy'n gofyn am fframwaith cydweithredol amlddisgyblaethol sy'n cwmpasu saith elfen graidd: pensaernïaeth system (cerbyd/cerbyd nad yw'n-cerbyd, un-cam/aml-cam, gyda neu heb ynysu trydanol), topoleg trawsnewidydd pŵer (AC/DC vs. DC/DC, strategaethau rheoli ynysig/di-gyfeiriad{{4}uncyfeiriad/ynysig), (rheoliad foltedd a chyfredol, cywiro ffactor pŵer), cyfluniad pecyn batri (trefniant celloedd, rheolaeth thermol), cemeg celloedd ïon lithiwm (LFP, NMC, NCA), integreiddio system rheoli batri (BMS), a diogelu diogelwch (monitro inswleiddio, canfod namau). Mae rhyngweithiad yr elfennau hyn yn pennu perfformiad cyffredinol y system, ac mae'n rhaid i'r dyluniad addasu i wahanol senarios-o wefru AC cartref i seilwaith cerbydau i-grid (V2G).
Cydrannau Sylfaenol System Codi Tâl Swyddogaeth graidd system gwefru cerbydau trydan yw trosi ynni grid yn ffurf y gellir ei storio yn y batri. Mae cadwyn swyddogaethol nodweddiadol yn cynnwys pedair rhan: rhyngwyneb grid AC (sy'n cysylltu â phŵer prif gyflenwad un cyfnod/tri), cam unioni gweithredol (sicrhau cywiriad ffactor pŵer, PFC), trawsnewidydd DC/DC ynysig (yn addasu i foltedd bws DC a darparu ynysu trydanol), a phecyn batri (gan gynnwys celloedd LFP/NMC B/NCA).
Mae gwahaniaethau sylweddol rhwng y ddau fath o systemau gwefru: nid yw gwefrwyr oddi ar y bwrdd yn cael eu cyfyngu gan faint a disipiad gwres, a gallant gyflawni 50-350kW uwch-talu cyflym; mae angen i wefrwyr ar fwrdd (OBCs) gael eu mewnosod y tu mewn i'r cerbyd a rhaid iddynt fodloni gofynion crynoder (cyfaint<10L), high efficiency (>95%), a chydnawsedd electromagnetig (EMC), gyda phŵer fel arfer yn amrywio o 3.3-22kW. Ar hyn o bryd, mae dyfeisiau bandgap eang (WBG) (silicon carbide (SiC) a gallium nitride (GaN)) yn ail-lunio dyluniad trawsnewidydd. Mae eu hamleddau switsio uwch (3-5 gwaith yn fwy na dyfeisiau silicon traddodiadol) a pherfformiad thermol uwch yn darparu cefnogaeth hanfodol ar gyfer miniatureiddio ac effeithlonrwydd gwefrwyr ar fwrdd.
Cynllun Pensaernïaeth Graidd Systemau Codi Tâl Ar-Fwrdd
2.1 Ar-Gyrru Bwrdd (OBC) vs. Wedi'i Ddiffodd-Gorsafoedd Codi Tâl Cyflym
Mae gwefryddion ar{0}fwrdd ac oddi ar-bwrdd gorsafoedd gwefru cyflym yn atebion cyflenwol, y gellir eu haddasu i wahanol senarios cymhwysiad:
Ar-Gwerrwyr Bwrdd: Wedi'u mewnosod yn llawn y tu mewn i'r cerbyd, gallant wefru trwy soced AC safonol, heb fod angen unrhyw seilwaith pwrpasol. Eu mantais graidd yw hyblygrwydd-gall defnyddwyr godi tâl gartref, mewn swyddfeydd, ac ati, unrhyw bryd. Fodd bynnag, wedi'i gyfyngu gan amodau gofod cerbydau ac afradu gwres, mae eu pŵer fel arfer yn 3.3-22kW. Rhaid i ddyluniad topoleg flaenoriaethu effeithlonrwydd a chrynhoad (ee, defnyddio topoleg polyn PFC totem heb bont). Mae cynhyrchion prif ffrwd presennol yn cyflawni dwysedd pŵer o 3-5 kW/L gan ddefnyddio dyfeisiau SiC/GaN, gydag effeithlonrwydd sefydlog dros 95%. Mae rheolaeth codi tâl yn cael ei gydlynu'n uniongyrchol â'r BMS, gan eu gwneud yn addas ar gyfer senarios teithio trefol cartref a pellter byr.
Gorsafoedd gwefru cyflym oddi ar y bwrdd: Mae'r rhain yn gosod y gadwyn trosi pŵer y tu allan i'r cerbyd a gallant allbwn foltedd uchel (ee, 800V) gydag allbwn pŵer o 50-350 kW, gan alluogi gwefru cyflym iawn i 80% mewn 15 munud. Nid oes gan eu dyluniad unrhyw gyfyngiadau maint a gallant fabwysiadu pensaernïaeth fodiwlaidd a system oeri hylif i sicrhau galluoedd gwasanaeth parhaus (ee, gweithrediad gorsafoedd codi tâl tacsi 24 awr). Fodd bynnag, maent yn dibynnu ar seilwaith pwrpasol ac maent yn addas ar gyfer senarios teithio pellter hir a cherbydau masnachol.
Systemau Codi Tâl Uncyfeiriad a Deugyfeiriadol
Yn seiliedig ar gyfeiriad llif pŵer, gellir rhannu systemau codi tâl yn ddau gategori:
Unidirectional charging systems: Energy flows only from the grid to the vehicle. Due to their simple structure, low cost, and short certification process, they remain the mainstream. Its topology is mostly "Boost/Vienna rectifier front end + isolated DC/DC", focusing on optimizing power factor (>0.99) ac afluniad harmonig (THD<5%), suitable for scenarios such as home charging where "the vehicle is only used as a load", accounting for more than 80% of the current on-board charger market.
System wefru deugyfeiriadol: Yn cefnogi llif ynni gwrthdro (cerbyd yn gollwng i'r grid/llwyth), gan alluogi swyddogaethau V2G (cerbyd i'r grid), V2H (cerbyd i'r cartref), a V2L (cerbyd i lwytho) - er enghraifft, yn ystod cyfnodau grid brig, gall y cerbyd ollwng i'r grid i liniaru pwysau cyflenwad pŵer; yn ystod toriadau pŵer, gall y cerbyd weithredu fel ffynhonnell pŵer brys ar gyfer y cartref. Mae'n gofyn am dopoleg a reolir yn llawn (fel trawsnewidyddion llawn, math T, DAB) ac mae'n bodloni gofynion megis cydamseru grid a chymorth pŵer adweithiol, ac mae'n dibynnu ar brotocolau fel ISO 15118-20 ar gyfer cyfathrebu diogel.