Opdeling af strømmen: Sådan fordeler dobbeltstikkede EV-ladere belastningen (CCS1/CCS2)

Eftersom antallet af elektriske køretøjer (EV’er) stiger globalt, står ladepunktoperatører (CPO’er) og flådemedarbejdere over for en afgørende udfordring: at maksimere stationens gennemløb uden at skulle ombygge elnettet. Her kommer den dobbeltstikkede DC-hurtigladestation ind i billedet – en hjørnesten i den moderne EV-ladeinfrastruktur, der er designet til at servicere flere køretøjer samtidigt via en enkelt netforbindelse.

Men hvordan ved en enkelt ladestation præcist, hvordan den skal fordele sin effekt mellem to højkapacitetskøretøjer med CCS1- eller CCS2-stik? Hemmeligheden ligger i dynamisk belastningsfordeling og avanceret powerelektronik.

Anatomi af en dobbeltstikkende DC-hurtiglader

Før vi dykker ned i belastningsfordelingen, er det essentielt at forstå hardwaren. Dobbeltstikkede ladere har typisk enten to CCS1 (Combined Charging System)-kabler til det nordamerikanske marked, to CCS2-kabler til Europa og globale markeder, eller en kombination af begge.

I modsætning til konventionelle AC-ladere, der er afhængige af køretøjets interne omformer, leverer DC-hurtigladere jævnstrøm direkte til EV’ens batteri. For at opnå dette rummer ladestationen en række interne strømmålinger.

Kernen i denne effektomdannelsesproces er industrigrads halvledere. Ved at trække på PandaExos dybe arv inden for powerelektronik bruges højeffektive komponenter som bro-gleichrettere og IGBT/SiC-moduler til at omdanne netspændingens vekselstrøm til stabil højspændings jævnstrøm. Disse interne moduler er byggestenene, der gør effektdeling mulig.

Mekanikken bag effektopdeling

Når en EV tilsluttes en lader, modtager den ikke bare strøm blindt. Køretøjets batteristyringssystem (BMS) etablerer en kommunikationsforbindelse med ladestationen (via protokoller som ISO 15118) og forhandler den maksimale spænding og strøm, som batteriet sikkert kan acceptere baseret på dets aktuelle ladegrad (SoC), temperatur og kapacitet.

Når to køretøjer er tilsluttet en dobbeltstikkende DC-hurtigladestation, skal systemet beslutte, hvordan den samlede tilgængelige effekt skal fordeles. Det gøres generelt på en af to måder:

1. Statisk effektdeling (fast fordeling)

I ældre eller mere grundlæggende arkitekturer deler ladestationen sin samlede effektudgang ligeligt, så snart et andet køretøj tilsluttes.

• Eksempel: Hvis en 120kW-lader har to EV’er tilsluttet, tildeler den strengt taget 60kW til stik A og 60kW til stik B.
• Ulempen: Hvis EV “A” er på 90% SoC og kun anmoder om 20kW, går de resterende 40kW tildelt stik A fuldstændig til spilde, mens EV “B” er flaskehalset ved 60kW på trods af at den kunne acceptere mere.

2. Dynamisk effektdeling (intelligent routing)

Moderne højtydende ladere bruger en dynamisk matrix af strømmålinger. I stedet for en fast 50/50-opdeling vurderer stationens smarte energistyringscontroller kontinuerligt begge køretøjers realtidsbehov og skifter fysisk strømmålinger til det kabel, der har mest brug for dem.

• Eksempel: En 120kW-lader er udstyret med fire 30kW-strømmålinger.
• Minut 1: EV “A” ankommer med lavt batteri og anmoder om maksimal effekt. Ladestationen tildeler alle fire moduler (120kW) til EV “A”.
• Minut 15: EV “B” ankommer. Ladestationen omfordeler straks to moduler til EV “B”, hvilket resulterer i en 60kW / 60kW-opdeling.
• Minut 30: EV “A” når 80% SoC, og dens efterspørgsel falder til 25kW. Ladestationen omtildeler et af EV “A”s moduler til EV “B”. Nu modtager EV “A” 30kW (hvilket opfylder dens efterspørgsel på 25kW), og EV “B” modtager 90kW, hvilket drastisk fremskynder den samlede ladeproces.

Kommercielle fordele for ladepunktoperatører

Implementering af dobbeltstikkede ladere med dynamisk belastningsfordeling tilbyder tydelige kommercielle fordele for CPO’er, detailsteder og flådedepoter:

• Maksimeret netudnyttelse: Ved intelligent at dirigere hver tilgængelig kilowatt sikrer operatører, at de får maksimal afkast på deres tilgængelige netkapacitet uden behov for dyre netopgraderinger.
• Lavere CapEx per port: Installation af en enkelt 120kW dobbeltstikkelader kræver mindre gravearbejde, kabler og plads end installation af to separate 60kW ladere, hvilket effektivt halverer installationsomkostningerne.
• Øget stationomsætning: Dynamisk deling sikrer, at køretøjer bruger mindre tid på at vente på opladning. Hurtigere ladepauser betyder højere dagligt gennemløb og øget indtægt.
• Fremtidssikret skalering: Stationer, der bruger modulær effektarkitektur, kan ofte opgraderes. En CPO kunne potentielt tilføje flere strømmålinger til kabinettet senere for at øge den samlede effekt, efterhånden som EV-batterikapaciteterne vokser.

Forhøj din infrastruktur med PandaExo

Effektiv strømforsyning er ikke til forhandling for profitable elbilopladningsnetværk. Hos PandaExo udnytter vi vores 28.000 kvadratmeter store avancerede produktionsbase og dyb ekspertise inden for effekthalvledere til at konstruere ladere, der ikke blot leverer strøm – de håndterer den genialt.

Uanset om du ønsker at installere intelligente DC-hurtigladere med dobbeltstik til motorvejskorridorer eller søger tilpasset OEM/ODM-hardware til dit brand, leverer PandaExo den nødvendige fabriksdirekte skala og præcision.

Klar til at opgradere dit elbilopladningsnetværk? Udforsk vores komplette hardwarekatalog i dag, eller kontakt vores ingeniørteam for at drøfte skræddersyede intelligente opladningsløsninger til dit næste projekt.