Почему в электромобили включены бортовые преобразователи переменного тока в постоянный?
Бортовые преобразователи переменного тока в постоянный, также известные как бортовые зарядные устройства (OBC), необходимы для функционирования электромобилей (EV) и имеют высокие требования к настройке. Такие устройства жизненно важны для безопасного и эффективного использования выделяемой электроэнергии, поступающей в электромобили из различных источников.
Обеспечение совместимости с источниками переменного тока.
Основное назначение бортового преобразователя переменного тока (AC) в постоянный (DC) заключается в создании связи между бортовой зарядкой (переменный ток (AC)), предоставляемой подавляющим большинством зарядных станций и бытовых розеток, и тем типом тока, в котором аккумуляторы электромобилей (EV) хранят постоянный ток (DC). Эти батареи не могут хранить или использовать энергию переменного тока; равно как и энергию постоянного тока. Электромобили не смогли бы использовать доминирующий в жилых, коммерческих и общественных сетях переменный ток без бортового преобразователя. Эта совместимость имеет принципиальное значение, поскольку она позволяет водителям заряжать свои транспортные средства от существующих настенных розеток, зарядных устройств уровня 2 или трехфазного коммерческого питания без использования внешних устройств преобразования.
Контроль потребления мощности для обеспечения безопасности аккумулятора.
Ток и напряжение, подаваемые в процессе зарядки, оказывают значительное влияние на аккумуляторы электромобилей. Бортовые преобразователи переменного тока в постоянный выполняют функции регуляторов и стабилизируют диапазон входного переменного напряжения в соответствии с техническими характеристиками аккумулятора. Чтобы предотвратить перезарядку, перегрев или повреждение элементов аккумулятора, они поддерживают выходное постоянное напряжение в безопасных пределах. Например, при использовании трехфазного зарядного устройства мощностью 22 кВт преобразователь будет регулировать мощность до уровня, который аккумулятор может принять в данный момент — либо 11 кВт, либо 22 кВт, — и избегать чрезмерной нагрузки, которая привела бы к более быстрому износу аккумулятора. Такая точность необходима как для долговечности аккумулятора, так и для безопасного использования на протяжении всего срока службы автомобиля.
Адаптация к изменяющимся условиям зарядки.
Может использоваться широкий спектр зарядных устройств, включая медленную зарядку от домашней розетки на 120 В и зарядку с помощью устройства уровня 2, работающего при напряжении 240 В. Бортовые преобразователи устраняют эту нестабильность и адаптируются к источнику питания. Преобразователь может использовать мощность 3,3 кВт от стандартной розетки, 7,2 или 11 кВт — от зарядного устройства уровня 2 и 22 кВт — при трехфазном питании. Такая гибкость позволяет эффективно заряжать электромобили в различных условиях и на коротких, и на длинных маршрутах.
В интересах энергоэффективности и интеллектуальной зарядки.
Конструкция бортового преобразователя переменного тока в постоянный отличается высокой степенью модернизации, поскольку при преобразовании переменного тока в постоянный фиксируются меньшие потери мощности, что обеспечивает энергоэффективность. Такая эффективность сокращает время зарядки и позволяет водителям экономить на расходах на электроэнергию. Кроме того, многие преобразователи подключены к интеллектуальным системам автомобиля, благодаря чему появилась возможность, например, своевременной зарядки. Поскольку осуществляется связь с бортовым компьютером автомобиля, преобразователь способен откладывать процесс зарядки до момента минимальной стоимости электроэнергии, чтобы обеспечить максимальную эффективность и снизить расходы. Данная конфигурация значительно упрощает использование решений интеллектуальной зарядки и, как правило, делает владение электромобилем гораздо более доступным по цене.
Кратко говоря, доступная мощность регулируется с помощью бортовых преобразователей переменного тока в постоянный, которые должны соответствовать сетям переменного тока, чтобы обеспечить безопасность аккумуляторов и контроль зарядки в различных условиях, а также обеспечить умную и эффективную зарядку. Их основной технической особенностью является возможность подключения электромобилей к наиболее распространённым электрическим сетям и обеспечение надлежащей безопасности основных компонентов аккумулятора, что делает инверторы одним из шедевров технологии электромобилей.