신에너지 자동차 산업의 급속한 발전과 함께 전기차 급속 충전의 핵심 설비인 DC 충전기가 시장에서 점차 중요한 위치를 차지하고 있습니다.베이하이 파워중국은 신에너지 분야의 주요 국가로서 신에너지의 보급 및 확산에 중요한 기여를 하고 있습니다. 본 논문에서는 직류 충전기의 응용 기술, 작동 원리, 충전 전력, 분류 구조, 사용 시나리오 및 특징에 대해 자세히 살펴보겠습니다.
기술의 활용
직류 충전기(DC 충전기)는 첨단 전력 전자 기술을 채택하고 있으며, 핵심은 내장형 인버터에 있습니다. 이 내장형 인버터는 전력망에서 공급되는 교류 에너지를 직류 에너지로 효율적으로 변환하여 전기차 배터리에 직접 공급하여 충전합니다. 이러한 변환 과정은 충전기 내부에서 이루어지므로 전기차에 탑재된 인버터로 인한 변환 손실을 방지하여 충전 효율을 크게 향상시킵니다. 또한, 직류 충전기는 배터리의 실시간 상태에 따라 충전 전류와 전압을 자동으로 조절하는 지능형 제어 시스템을 탑재하여 안전하고 효율적인 충전을 보장합니다.
작동 원리
직류 충전기의 작동 원리는 크게 전력 변환, 전류 제어 및 통신 관리의 세 가지 측면으로 구성됩니다.
전력 변환:직류 충전기는 먼저 교류 전력을 직류 전력으로 변환해야 하는데, 이는 내부 정류기를 통해 이루어집니다. 정류기는 일반적으로 4개의 다이오드로 구성된 브리지 정류 회로를 사용하며, 교류 전력의 음의 절반과 양의 절반을 각각 직류 전력으로 변환할 수 있습니다.
현재 제어:DC 충전기는 충전 과정의 안전성과 효율성을 보장하기 위해 충전 전류를 제어해야 합니다. 전류 제어는 충전기 내부에 있는 충전 컨트롤러를 통해 이루어지며, 이 컨트롤러는 전기차의 요구량과 충전기 용량에 따라 충전 전류의 크기를 동적으로 조절할 수 있습니다.
커뮤니케이션 관리:DC 충전기는 일반적으로 전기차와 통신하여 충전 과정을 관리하고 모니터링하는 기능을 갖추고 있습니다. 통신 관리는 충전기 내부에 있는 통신 모듈을 통해 이루어지며, 이 모듈은 전기차와 양방향 통신을 수행하여 충전기에서 전기차로 충전 명령을 전송하고 전기차의 상태 정보를 수신할 수 있습니다.
충전 전력
직류 충전기는 높은 출력의 충전 능력으로 잘 알려져 있습니다. 다양한 종류가 있습니다.DC 충전기시중에는 40kW, 60kW, 120kW, 160kW, 심지어 240kW에 이르는 다양한 고출력 충전기가 출시되어 있습니다. 이러한 고출력 충전기는 전기차 배터리를 단시간에 빠르게 충전할 수 있어 충전 시간을 크게 단축시켜 줍니다. 예를 들어, 100kW 출력의 DC 충전기는 이상적인 조건에서 전기차 배터리를 약 30분에서 1시간 만에 완충할 수 있습니다. 초고속 충전 기술은 충전 출력을 200kW 이상으로 높여 충전 시간을 더욱 단축하고 전기차 사용자에게 큰 편의를 제공합니다.
분류 및 구조
직류 충전기는 전력 크기, 충전기 개수, 구조 형태 및 설치 방법 등 다양한 기준으로 분류할 수 있습니다.
장약 파일 구조:직류 충전기는 일체형 직류 충전기와 분리형 직류 충전기로 분류할 수 있다.
충전 시설 표준:중국 표준으로 나눌 수 있습니다:GB/T유럽 표준: IEC(국제전기기술위원회); 미국 표준: SAE(미국 자동차 기술자 협회); 일본 표준: CHAdeMO(일본).
장전식 총기 분류:충전 장치의 충전포 개수에 따라 단일포, 이중포, 삼중포로 나눌 수 있으며, 실제 수요에 따라 맞춤 제작도 가능합니다.
충전 단자의 내부 구조 구성:전기 부분DC 충전 단자본 시스템은 주 회로와 보조 회로로 구성됩니다. 주 회로의 입력은 3상 교류 전원이며, 충전 모듈(정류 모듈)을 거쳐 회로 차단기와 AC 스마트 미터를 통과한 후 배터리에 적합한 직류 전원으로 변환됩니다. 변환된 직류 전원은 퓨즈와 충전기를 통해 전기차 충전에 사용됩니다. 보조 회로는 충전 파일 컨트롤러, 카드 리더기, 디스플레이 화면, DC 미터 등으로 구성되며, '시동-정지' 제어 및 '비상 정지' 기능을 제공할 뿐만 아니라 신호등, 디스플레이 화면 등의 사용자 인터페이스 장비도 포함합니다.
사용 시나리오
직류 충전 파일직류 충전기는 빠른 충전 특성 덕분에 신속한 전력 보충이 필요한 다양한 장소에서 널리 사용되고 있습니다. 시내버스, 택시 등 운행 빈도가 높고 교통량이 많은 대중교통 차량 분야에서 직류 충전기는 안정적인 고속 충전 솔루션을 제공합니다. 고속도로 휴게소, 대형 쇼핑몰, 공영 주차장 등 공공장소에서도 직류 충전기는 전기차 이용자들에게 편리한 충전 서비스를 제공합니다. 또한, 산업단지나 물류단지와 같은 특수 시설에도 설치되어 단지 내 특수 차량의 충전 수요를 충족시키고 있습니다. 신에너지 차량의 보급이 확대됨에 따라 주거 지역에서도 주민들의 전기차 충전 편의를 위해 직류 충전기가 점차 설치되고 있습니다.
특징
높은 효율과 빠른 속도: DC 충전기의 전력 변환은 충전기 내부에서 이루어지므로 온보드 인버터의 손실을 방지하여 충전 효율을 높입니다. 동시에 높은 충전 용량으로 전기차를 단시간 내에 빠르게 충전할 수 있습니다.
폭넓은 적용성: DC 충전기는 대중교통, 전문 충전소, 공공장소, 주거 단지 등 다양한 사용 시나리오에 적합하여 여러 사용자의 충전 요구를 충족할 수 있습니다.
지능적이고 안전한 충전: 지능형 제어 시스템을 탑재한 DC 충전기는 배터리 상태를 실시간으로 모니터링하고 충전 매개변수를 자동으로 조정하여 충전 과정의 안전성과 안정성을 보장합니다.
신에너지 자동차 개발 촉진: 직류 충전기의 광범위한 적용은 신에너지 자동차의 보급을 강력하게 뒷받침하고 신에너지 자동차 산업의 빠른 발전을 촉진합니다.
게시 시간: 2024년 7월 17일
