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快速充电器
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当整体的电流过来之后

2019-06-20 15:23
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  北极星太阳能光伏网讯:新能源汽车的发展将我们带入了一个新的时代,新能源汽车具有节约能源、保护环境。减少污染等多重优势,但是,充电问题却成为了困扰新能源汽车企业和车主的主要问题。

  2017中国(深圳)Solar plus国际高峰论坛将在深圳国际会展中心隆重举行,8日下午,史陶比尔(杭州)精密机械电子有限公司王超作了“太阳能+快速充电技术应用”的演讲,或许能将充电技术带入另一个新时代。

  史陶比尔公司是一个超过百年的企业,这里有几个数据可以给大家看一下,史陶比尔公司成立于1892年,到今年刚好是125周年,在全球有12个生产立基地,遍布29个国家的网点,全球员工有4500名,这个企业规模不算大,这是一个家族企业,史陶比尔是一个家族的姓氏。

  史陶比尔公司的产品涵盖了三个领域、四个事业部。包括工业机器人,还有工业连接器、纺织机械等等。

  我们的工业连接器主要是从两个方面进行连接,一个是通常用的流体,比如说一些油、冷却水、气体等等,另外一个是跟目前关系比较大的电连接。

  电连接采用的是一个BULTILAM表带触指的技术,它可以让接触有更好的接触性能、更低的接触电阻,可以降低发热,控制温升,电连接这一块困扰我们最大的问题就是温升问题,我们有很好的解决方案提供给大家参考。比如说在自动化、铁路、光伏、输配电以及新能源汽车、测试测量、航空、储能等等方面都有连接的方案可以提供。史陶比尔的光伏连接器这里要提的MC4,在1996年发布了世界上第一款光伏连接器MC3,2002年发布了MC4,成为光伏连接器的标准,在光伏领域,到现在为止已经超过170GW的安装量,也就是说有170GW的光伏电站上面安装的光伏连接器使用的是史陶比尔公司的MC4连接器。

  为什么客户会选择这个,我就不一一介绍它的特点,有兴趣的可以在会后具体探讨。

  今天的主题是Solar plus,不能仅仅是讲光伏,我们也要跳出光伏连接器的概念,除了光伏之外,还有一些什么样的应用?前面讲了,史陶比尔公司主要是做连接器的,所以在很多跟电相关的领域,史陶比尔公司都可以提供相关的解决方案。

  这里选择了一个快速充电的领域,现在新能源汽车是一个比较时髦的概念,新能源汽车困扰大家比较重要的问题就是充电的问题。现在有很多人都在做充电桩,包括一些大电流的东西。这个是美国的EVgo公司,他们做了一些光伏方面的充电桩的项目,在国内,上海欢乐谷边上也有一个类似的项目,已经做了55个桩,规模是比较大的。还有一个是特斯拉,它是电动车的标杆企业,我们也跟他们有一些合作。特斯拉在光伏充电也有一些项目的应用。

  目前市面上比较多的在交流充电和直流充电方面,今天要谈的主要是直流大功率充电。为什么要谈直流大功率充电呢?因为现在对电动车来说,很大的问题就是充电没有加油那么方便,加油我们加三五分钟就可以了,交流充电要充58小时,直流充电也得充一两个小时,能不能让充电像加油一样方便,这一直是我们想达到的目标,今天讲的直流大功率充电技术基本上可以满足大家的这种需求,它的电压可以提到200V到1000V,电流在350A到800A。

  这是史陶比尔公司为电动大巴车做的一个即时充电的概念,也就是说这个大巴车可以在停靠站的时候随时随地进行充电,而且充电的功率大、电流大,可以在极短的时间内给这个电动车充满电,或者说充足够的电,让这个电动车可以继续行驶,这是源起的一个概念。

  当然,对于史陶比尔公司的大电流充电系统来说,它还具有很多的功能,比如说自清洁功能,这里可能会积一些灰尘、树叶,充电系统有一些清洁装置,可以帮助把这些灰尘清理掉。还有一个是对充电位置的精密性,它有比较大的容差的功能,进到这个喇叭口之后,它可以有很大程度的容差,不用很精密的对准。

  当然,充电的时候为什么能充800A的电流,这是有史陶比尔公司的专门的技术。在充电的时候,可以看到这个充电头插向母端的喇叭口,到这里有两个金属环,金属环是对电接触的,也就是研究的金属环正负极接到之后才开始充电,只有这时候才可以看到正负级,外面都是有绝缘保护的。

  除了电动大巴之外,快速充电还可以用在港口的AGV小车,所谓AGV小车就是自动导航的车,这种车也是用电的,也可以在港口给它装上快速充电的装置,给它快速充电,让它进行搬运和运输的工作。现在AGV概念是很流行的,功率有大有小,特别是京东物流搬运的小车,它也是叫AGV。

  为什么会想到这个东西呢?刚才视频里我也稍微介绍了一下,这个源起于一个叫做机会充电的概念。所谓的机会充电就是说只要时间允许,我们可以在一些关键的节点以及关键的地方随时对电动车进行充电,从而就把电动车对电池容量的依赖从大型电池的限制中解放出来。我们知道一个电动车的续航里程越远,它的电池容量的需求就越大,所以我们的机会充电就是说我可以在一个很小的电池容量的情况下,满足我的电动车的续航里程的需求。

  下面这个图表给大家展示了电池容量和续航里程的区别,普通传统的隔夜充电的理念跟大电流充电、机会充电的区别,你的行驶里程数越短的时候,对电池容量的需求度其实是有很大偏差的,这个偏差具体就会体现在我们对成本的需求上。这是我们为什么要用快速充电、大电流充电的概念。

  刚刚说到,大电流为什么会达到800A甚至更高电流的充电,这里有一个核心的技术叫做MULTILAM表带技术,为了更好地理解这个表带技术。

  这里是模拟的连接器有公母接头,一公一母进行连接,但是在公母连接的时候,怎么样让它的连接效率更高、连接的接触电阻更小、发热更少,大家看到这个类似于表带的东西,就是我们的核心的多点连接的技术,叫MULTILAM,它可以帮助公母接头对插的时候有效的进行连接。细化到每一点,我们可以把整个连接面分接成很多点,让每一个点都会承载着一个电流的输送。当整体的电流过来之后,把这个点数分得越多,根据一些并联的原理,可以知道分摊到每一个点上的接触电阻是越小的,这样就能保证我们在整个电流的连接过程中能够起到一个既均匀又平衡,接触电阻还小的连接。

  优点我就不一个一个念了,最主要它的性能就是可以帮助大家解决温升和电阻发热的问题。

  这里有它的接触原理的介绍,由于时间关系,我就不做太多的技术探讨,如果大家对这个有兴趣,我们可以会后具体再聊,这就是我们的MULTILAM工作原理,为什么它会有多点的概念,为什么会起到降低接触电阻的功能,这里就不再多讲。

  回到快速连接器这一块,也就是QCC,我们目前有两个系列,电压都是1000V,电流可以有小一点的,有350A,大一点的可以到800A,这个要看我们对充电效率的依赖程度。

  对于快速充电的一些特点,提高成本效率这方面,可以减少电池的尺寸,这是可以从成本上降低,可以降低它的维护费用,它有自清洁,可以降低维护费用,可以提高它的使用周期。然后它的高插拔次数,我们的连接器的使用寿命都是设计在1万次以上的插拔使用寿命,它可以保证我们的使用寿命是比较长的。然后它的多功能、紧凑型设计也便于我们的改装,对环境来说也是比较友好的,占地的空间也比较小。

  对于快速充电的应用,刚刚视频里面也看了,主要是电动大巴和AGV,对于AGV电动车来说,在国外已经有实际的例子,比如说德国的汉堡港和新加坡港,他们的港口物流运送车都是AGV,这个AGV的充电都已经用上了QCC系统。另外还有电动大巴的应用,后面会再给大家讲。

  这里有一个硬性的要求,并不是说你充800A就可以马上有800A,它还是受很多的限制,可能大家在使用的时候我们再讨论,这里由于时间关系就不多说了。

  这是机场上的一个项目,大家可以看一下这个实际的充电,大巴车在等客的几分钟时间,就可以快速的对电动车进行充电,就在上下客的时间,甚至是几十秒的时间内,都可以快速对这个车进行充电。

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