Aký je dôvod, prečo elektromobily (EV) obsahujú na palube AC-DC meniče?
Na palube AC-DC meniče, tiež známe ako palubné nabíjačky (OBC), sú nevyhnutné pre funkčnosť elektromobilov (EV) a majú vysoké požiadavky na prispôsobenie. Takéto zariadenia sú kľúčové pre bezpečné a efektívne využitie elektriny, ktorá je dodávaná do elektromobilov z rôznych zdrojov.
Zabezpečenie kompatibility so zdrojmi striedavého prúdu.
Hlavným účelom palubného striedavého usmerňovača (AC-DC) je poskytnúť cestu medzi palubným nabíjaním (striedavý prúd (AC)), ktoré ponúkajú väčšina nabíjacích staníc a domáce zásuvky, a tým, v ktorom batérie elektromobilov ukladajú jednosmerný prúd (DC). Tieto batérie nemôžu ukladať alebo využívať AC energiu; rovnako nemôžu ukladať ani využívať DC energiu. Elektromobily by neboli schopné využiť dominantný striedavý prúd v domácich, komerčných a verejných sieťach bez palubného meniča. Táto kompatibilita je nevyhnutná, pretože umožní vodičom dobíjať svoje vozidlá prostredníctvom bežných zásuviek, nabíjačiek úrovne 2 alebo trojfázovej komerčnej dodávky bez použitia externých prevodných zariadení.
Riadenie odoberania výkonu za účelom zabezpečenia bezpečnosti batérie.
Prúd a napätie dodávané počas procesu nabíjania majú významný vplyv na batérie elektromobilov. Palubné striedavé usmerňovače (AC-DC) zabezpečujú funkcie regulátorov a stabilizujú rozsah vstupného striedavého napätia tak, aby vyhovoval špecifikáciám batérie. Aby sa zabránilo prebitiu, prehriatiu alebo poškodeniu článkov batérie, udržiavajú výstupné jednosmerné napätie v bezpečnom rozsahu. Napríklad pri trojfázovom nabíjači s výkonom 22 kW upraví prevodník výkon na úroveň, ktorú batéria v danom okamihu prijíma, buď 11 kW alebo 22 kW, a tým sa vyhne nadmernému zaťaženiu, ktoré by spôsobilo predčasné opotrebenie batérie. Takáto presnosť je nevyhnutná pre dlhodobú životnosť batérie aj pre bezpečné používanie po celú dobu životnosti vozidla.
Adaptácia na premenné podmienky nabíjania.
Môže existovať široká škála aplikácií pre nabíjanie, pričom je možné nabíjať doma cez pomalú zásuvku 120 V alebo pomocou nabíjačky úrovne 2 pracujúcej na 240 V. Onboard meniče zvládnu túto fluktuáciu a prispôsobia sa dostupnému zdroju energie. Menič môže využiť napríklad 3,3 kW pri štandardnej zásuvke, 7,2 alebo 11 kW pri nabíjačke úrovne 2 a 22 kW pri trojfázovom napájaní. Práve táto flexibilita umožňuje, aby boli elektromobily (EV) efektívne nabíjané jednoducho v rôznych podmienkach a prostrediach, či už na dlhých alebo krátkych trásach.
V prospech energetickej účinnosti a inteligentného nabíjania.
Návrh palubného striedavého usmerňovača je vysokej úrovne modernizácie, pretože pri prevode striedavého prúdu na jednosmerný sa zaznamenáva menšia strata výkonu, čo zaisťuje energetickú účinnosť. Táto účinnosť skracuje čas nabíjania a ušetrí peniaze za elektrinu pre vodičov. Navyše, mnohé konvertory sú pripojené k inteligentným systémom v aute, preto vznikla možnosť napríklad časovo riadeného nabíjania. Keďže existuje komunikácia s palubným počítačom auta, konvertor dokáže odložiť proces nabíjania až na dobu, keď je cena elektrickej energie najnižšia, aby bol čo najúčinnejší a náklady udržané na minimálnej úrovni. Toto nastavenie výrazne zjednodušuje ovládanie inteligentných riešení nabíjania a zvyčajne výrazne zníži náklady spojené s vlastníctvom elektromobilu (EV).
Stručne povedané, prístupný výkon je riadený cez palubné striedavé usmerňovače, ktoré musia zodpovedať striedavým elektrickým sieťam, aby sa zabezpečila bezpečnosť batérií a riadenie nabíjania za rôznych podmienok a dosiahlo chytré a efektívne nabíjanie. Ich kľúčovou technickou vlastnosťou je možnosť pripojiť elektromobily k najbežnejším elektrickým sietiam a poskytnúť primeranú ochranu hlavným komponentom batérie, čo umožňuje invertorom byť jedným z klenotov technológie elektrických automobilov.