Wat is de reden dat EV's ingebouwde AC-DC-omvormers bevatten?
Ingebouwde AC-DC-omvormers, ook wel bekend als opladers op het voertuig (OBC's), zijn essentieel voor de functionaliteit van elektrische voertuigen (EV's) en hebben hoge eisen qua aanpassing. Dergelijke apparaten zijn van vitaal belang voor veilig en efficiënt gebruik van de geleverde elektriciteit die aan de EV's wordt geleverd door verschillende bronnen.
Bevordering van compatibiliteit met AC-stroombronnen.
Het primaire doel van een ingebouwde AC-DC-omvormer is het creëren van een verbinding tussen de ingebouwde oplaadstroom (wisselstroom (AC)) die wordt geboden door de overgrote meerderheid van laadpalen en stopcontacten, en de stroomvorm die accu's van EV's opslaan, namelijk gelijkstroom (DC). Deze accu's kunnen geen AC-energie opslaan of gebruiken; noch kunnen ze DC-energie direct benutten. Zonder een ingebouwde omvormer zouden EV's niet in staat zijn om de dominante AC-stroom uit huishoudelijke, commerciële en openbare netten te gebruiken. Deze compatibiliteit is essentieel omdat het chauffeurs in staat stelt hun voertuigen op te laden via bestaande stopcontacten, Level 2-laders of driefasige commerciële voeding, zonder gebruik te maken van externe omvormingsapparatuur.
Regeling van het vermogensoptreden ter waarborging van de veiligheid van de batterij.
De stroom en spanning die tijdens het oplaadproces worden geleverd, hebben een aanzienlijke invloed op de EV-batterijen. Ingebouwde AC-DC-omvormers vervullen de functie van regelaars en stabiliseren het spanningsbereik van de AC-ingang, zodat dit voldoet aan de specificaties van de batterij. Om overladen, oververhitting of beschadiging van de batterijcellen te voorkomen, houden zij de gelijkstroomuitgang binnen een veilig bereik. Als voorbeeld: bij een driefasenlader van 22 kW zal de omvormer het vermogen aanpassen aan wat de batterij op dat moment accepteert, dus ofwel 11 kW of 22 kW, en zo overbelasting voorkomen die de batterij sneller zou doen verslijten dan gewenst. Deze precisie is essentieel voor de gezondheid van de batterij en voor veilig gebruik gedurende de levensduur van de auto.
Aanpassing aan variabele laadomstandigheden.
Er kan een breed scala aan oplaadtoepassingen zijn, en het opladen thuis op een trage 120V-stopcontact tot een Level 2-lader die werkt op 240V kan worden gebruikt. Ingebouwde omvormers overbruggen deze schommeling en worden meegevoerd met de stroombron. Een omvormer kan bijvoorbeeld 3,3 kW gebruiken bij een standaardstopcontact, 7,2 of 11 kW bij een Level 2-lader en 22 kW bij een driefasenaansluiting. De flexibiliteit maakt elektrische voertuigen effectief om gemakkelijk op te laden in diverse omgevingen en instellingen, zowel op lange als korte trajecten.
Ten behoeve van energie-efficiëntie en slim opladen.
Het ontwerp van de ingebouwde AC-DC-omvormer is sterk gemoderniseerd omdat er minder vermogensverlies optreedt tijdens de omzetting van wisselstroom (AC) naar gelijkstroom (DC), waardoor het energie-efficiënt is. Deze efficiëntie verkort de laadtijd en bespaart geld dat anders aan elektriciteit zou worden uitgegeven door de bestuurders. Daarnaast zijn veel omvormers verbonden met intelligente systemen in de auto, wat heeft geleid tot functies zoals tijdsafhankelijk laden. Omdat de omvormer communiceert met de boordcomputer van de auto, kan het opladen worden uitgesteld tot het moment dat de stroomprijs het laagst is, zodat het proces zo efficiënt mogelijk verloopt en de kosten laag blijven. Deze configuratie maakt slimme laadoplossingen aanzienlijk eenvoudiger in gebruik en maakt de aanschaf van een EV over het algemeen financieel beter haalbaar.
Kort gezegd wordt de toegankelijke vermogenssturing uitgevoerd via de ingebouwde AC-DC-omvormers, die moeten overeenkomen met de AC-stroomnetten om de veiligheid van de batterijen te waarborgen en het opladen onder diverse omstandigheden te regelen, en zo slim en efficiënt laden mogelijk te maken. Hun belangrijkste technische kenmerk is de mogelijkheid om EV's aan te sluiten op de meest alledaagse elektriciteitsnetwerken, en voldoende veiligheid te bieden voor de primaire componenten van de batterij, waardoor omvormers tot een van de hoogtepunten van de elektrische auto-technologie worden.