Chia Sẻ Năng Lượng: Cách Bộ Sạc EV Hai Phích Cắm Phân Phối Tải (CCS1/CCS2)

Khi việc áp dụng xe điện (EV) tăng tốc trên toàn cầu, các Nhà điều hành Trạm sạc (CPO) và quản lý đội xe đối mặt với một thách thức quan trọng: tối đa hóa thông lượng trạm mà không cần đại tu công suất lưới điện. Đây là lúc sạc DC nhanh hai phích cắm ra đời — một trụ cột của cơ sở hạ tầng sạc EV hiện đại được thiết kế để phục vụ nhiều xe cùng lúc từ một kết nối lưới duy nhất.

Nhưng làm thế nào để một trạm sạc đơn lẻ “biết” cách phân chia công suất của nó giữa hai phương tiện có dung lượng cao sử dụng đầu nối CCS1 hoặc CCS2? Bí mật nằm ở phân phối tải động và điện tử công suất tiên tiến.

Cấu tạo của Sạc DC Nhanh Hai Phích Cắm

Trước khi đi sâu vào phân phối tải, điều cần thiết là phải hiểu phần cứng. Sạc hai phích cắm thường có hai cáp CCS1 (Hệ thống Sạc Kết hợp) cho thị trường Bắc Mỹ, hai cáp CCS2 cho thị trường châu Âu và toàn cầu, hoặc kết hợp cả hai.

Không giống như sạc AC thông thường dựa vào bộ chuyển đổi trên xe, sạc DC nhanh cung cấp dòng điện một chiều trực tiếp đến pin của EV. Để đạt được điều này, trạm sạc chứa một loạt các mô-đun nguồn bên trong.

Trọng tâm của quá trình chuyển đổi nguồn này là các chất bán dẫn công nghiệp. Dựa trên di sản sâu sắc của PandaExo trong lĩnh vực điện tử công suất, các thành phần hiệu suất cao như bộ chỉnh lưu cầu và mô-đun IGBT/SiC được sử dụng để chuyển đổi nguồn AC từ lưới điện thành nguồn DC ổn định, điện áp cao. Các mô-đun nội bộ này là những khối xây dựng giúp việc chia sẻ nguồn điện trở nên khả thi.

Cơ chế Chia sẻ Nguồn điện

Khi một EV cắm vào sạc, nó không chỉ đơn thuần nhận điện. Hệ thống Quản lý Pin (BMS) của xe thiết lập một liên kết giao tiếp với sạc (thông qua các giao thức như ISO 15118), thương lượng điện áp và dòng điện tối đa mà pin có thể an toàn chấp nhận dựa trên Trạng thái Sạc (SoC) hiện tại, nhiệt độ và dung lượng của nó.

Khi hai xe được cắm vào một trạm sạc DC nhanh hai phích cắm, hệ thống phải quyết định cách phân bổ tổng công suất có sẵn của nó. Nó thường thực hiện điều này theo một trong hai cách:

1. Chia sẻ Nguồn Tĩnh (Phân chia Cố định)

Trong kiến trúc cũ hoặc cơ bản hơn, sạc chia đều tổng công suất đầu ra của nó ngay khi xe thứ hai kết nối.

• Ví dụ: Nếu một sạc 120kW có hai EV được cắm vào, nó sẽ gán chặt chẽ 60kW cho Cổng A và 60kW cho Cổng B.
• Nhược điểm: Nếu EV “A” ở mức SoC 90% và chỉ yêu cầu 20kW, thì 40kW còn lại được phân bổ cho Cổng A hoàn toàn không được sử dụng, trong khi EV “B” bị giới hạn ở 60kW mặc dù có thể chấp nhận nhiều hơn.

2. Chia sẻ Nguồn Động (Định tuyến Thông minh)

Các sạc hiệu suất cao hiện đại sử dụng một ma trận động của các mô-đun nguồn. Thay vì phân chia cứng 50/50, bộ điều khiển quản lý năng lượng thông minh của trạm liên tục đánh giá nhu cầu thời gian thực của cả hai xe và chuyển đổi vật lý các mô-đun nguồn sang cáp cần chúng nhất.

• Ví dụ: Một sạc 120kW được trang bị bốn mô-đun nguồn 30kW.
• Phút 1: EV “A” đến với pin yếu và yêu cầu công suất tối đa. Sạc gán cả bốn mô-đun (120kW) cho EV “A”.
• Phút 15: EV “B” đến. Sạc ngay lập tức phân bổ lại hai mô-đun cho EV “B”, dẫn đến phân chia 60kW / 60kW.
• Phút 30: EV “A” đạt 80% SoC và nhu cầu của nó giảm xuống còn 25kW. Sạc gán lại một trong các mô-đun của EV “A” cho EV “B”. Bây giờ, EV “A” nhận được 30kW (đáp ứng nhu cầu 25kW của nó), và EV “B” nhận được 90kW, giúp tăng tốc đáng kể toàn bộ quá trình sạc.

Lợi ích Thương mại cho Nhà điều hành Trạm Sạc

Triển khai sạc hai phích cắm với phân phối tải động mang lại những lợi thế thương mại rõ rệt cho CPO, các địa điểm bán lẻ và trạm xe:

• Tối ưu hóa Sử dụng Lưới điện: Bằng cách định tuyến thông minh mỗi kilowatt có sẵn, các nhà điều hành đảm bảo họ nhận được lợi nhuận tối đa trên công suất lưới điện có sẵn mà không cần nâng cấp tiện ích tốn kém.
• Chi phí Vốn thấp hơn cho mỗi Cổng: Lắp đặt một sạc hai phích cắm 120kW cần ít công đào rãnh, đi dây và diện tích hơn so với lắp đặt hai sạc độc lập 60kW, giảm một nửa chi phí lắp đặt.
• Tăng Tốc độ Luân chuyển Trạm: Chia sẻ động đảm bảo xe mất ít thời gian chờ sạc hơn. Phiên sạc nhanh hơn có nghĩa là thông lượng hàng ngày cao hơn và doanh thu tăng.
• Khả năng Mở rộng Lâu dài: Các trạm sử dụng kiến trúc nguồn mô-đun thường có thể được nâng cấp. Một CPO có khả năng thêm nhiều mô-đun nguồn vào tủ sau này để tăng tổng công suất đầu ra khi dung lượng pin EV tăng lên.

Nâng tầm Cơ sở Hạ tầng của Bạn với PandaExo

Việc phân phối điện hiệu quả là không thể thương lượng đối với các mạng lưới sạc EV có lợi nhuận. Tại PandaExo, chúng tôi tận dụng cơ sở sản xuất tiên tiến rộng 28.000 mét vuông và chuyên môn sâu rộng về chất bán dẫn công suất để thiết kế các bộ sạc không chỉ cung cấp năng lượng mà còn quản lý nó một cách xuất sắc.

Dù bạn đang tìm kiếm triển khai bộ sạc DC nhanh hai phích cắm thông minh cho các hành lang đường cao tốc hay tìm kiếm phần cứng OEM/ODM tùy chỉnh cho thương hiệu của mình, PandaExo cung cấp quy mô và độ chính xác trực tiếp từ nhà máy mà bạn cần.

Sẵn sàng nâng cấp mạng lưới sạc EV của bạn? Khám phá danh mục phần cứng đầy đủ của chúng tôi ngay hôm nay, hoặc liên hệ với đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi để thảo luận về các giải pháp sạc thông minh tùy chỉnh cho dự án tiếp theo của bạn.