多くのオペレーターは、充電ステーションを建設するための機器を選択することをためらっています。 電気自動車充電施設の2つの異なる形式として、充電スタックと充電山はそれぞれ異なる技術的な目的とアプリケーションシナリオに役立ちます。 それらはしばしば同じ概念として誤解されていますが、設計、機能的アプリケーション、利点、および短所が大きく異なります。 Maruikelは、これらの違いを整理し、要約して、オペレーターがそれらに合った充電装置を選択できるようにしました。
パイルの充電と充電スタックの定義
1. 充電山
新しいエネルギー車両充電の山は、電気自動車の「ガソリンスタンド」のようなものですが、ガソリンではなく電力を提供します。
通常、公共の建物、駐車場、ショッピングモール、運転車用の充電ステーション、および住宅コミュニティなどのプライベートな場所に設置されています。 充電山は、充電タイプに応じてAC充電の山とDC充電山に分類できます。 AC充電の山には、充電電流が小さく、充電時間が長く(通常は7〜10時間)、充電が遅く、住宅地やオフィスビルの駐車スペースに適しています。 DC充電山は、主に公共の充電に使用されます。 AC電力をDC電力に変換し、充電時間が短く(1〜2時間)、充電が速く、高速充電が必要な公共の場所に適しています。
2. 充電スタック
充電スタックは、大規模な駐車場や企業などの大規模な充電需要を満たすように特別に設計された大規模な電源クラスターです。 充電スタックは、AC電源をDC電源に変換でき、複数の電気自動車を同時に提供できる複数の充電モジュールを装備しています。 その設計の目的は、電力モジュールを効率的に利用し、充電電力を合理的に割り当て、さまざまな車両モデルの充電ニーズを満たし、充電変換効率と機器の利用を改善することを目的としています。
パイルの充電と充電スタックの構成構造
1. 充電山
(1)電源:充電パイルは、電気を提供するために電源に接続する必要があります。 電源は、ソーラーパネルなどの電源グリッドまたはグリーンエネルギーデバイスから来ることができます。
(2)コントロールパネル:コントロールパネルは、充電パイルの中核部分です。 電力計算、自動停止、充電速度制御など、充電用パイルの制御と監視を実現できます。
(3)充電インターフェイス:充電インターフェイスは、充電パイルと電気自動車の間のコネクタであり、情報交換と電力伝送を実行できます。 充電インターフェイスには2つのタイプがあります:DC高速 - 充電とACスロー – 充電。
(4)保護障壁:保護障壁は、悪天候や水分などの外部環境の影響から充電用の山と充電機器を保護できる物理的安全装置です!
(5)住宅:ハウジングは、充電パイルの外部パッケージです。 充電用の山の内部機器を外部環境による損傷から保護することができ、美学や装飾にも役割を果たします。
(6)サポートフレーム:サポートフレームは、充電インターフェイスをサポートするために使用されるデバイスです。 通常、充電用の山に固定されており、充電インターフェイスの高さと角度を調整して、車両のさまざまなモデルに適応できます。
2. 充電スタック
(1)エネルギーユニット:これは充電スタックの基本的な部分であり、AC電力を電気充電のためにDC電源に変換する責任があります。
(2)充電コントローラー:充電プロセスのすべての側面を制御して、充電の安全性と効率を確保します。
(3)監視システム:充電プロセス中のバッテリー電圧、電流、温度などのパラメーターを監視して、安全性を確保するために監視します。
(4)エネルギースケジューリングシステム:充電スタックの全体的なエネルギーフローを管理し、充電効率を最適化します。
(5)通信システム:充電スタックをクラウドサーバーに接続して、リモート監視と管理を実現し、充電スタックのインテリジェンスとデジタル化レベルを改善します。
(6)冷却システム:充電スタックの通常の内部温度を維持し、充電効率と機器の寿命に影響を与えるのを防ぎます。
山を充電し、スタックを充電することの実用的な原則
1. 充電パイル
充電パイルの作業原則には、主に電力変換と伝送の2つの側面が含まれます。
(1)電力変換:充電パイルのコア部分は、グリッド電力をDC電力に変換するコンバーターです。 コンバーターは、グリッドのAC電力をDC電源に変換し、充電ケーブルを介して電気自動車のバッテリーに送信されます。
(2)送信方法:送電には、有線伝送とワイヤレストランスミッションの2つの主要な方法があります。 有線トランスミッションは、ケーブルを介して電気自動車のバッテリーにグリッド電力を送信することです。ワイヤレストランスミッションは、磁場を介して電気自動車のバッテリーに電力を送信することです。 現在、ワイヤレス送信技術はまだ研究開発段階にあり、まだ広く適用されていません。
2. 充電スタック
充電スタックは、主に充電モジュール、監視モジュール、エネルギースケジューリングモジュール、および通信モジュールで構成されています。 これらのモジュールは互いに協力して、インテリジェントな充電タスクを完了します。 監視モジュールは、バッテリーモジュールの電圧、電流、温度などのパラメーターを実際の時間で監視し、これらのパラメーターに従って充電モジュールの出力を調整して、車両のバッテリーモジュールのニーズに応じて安全な充電を確保する終わり。 通信モジュールはクラウドサーバーに接続されており、リモート監視と管理を実現し、充電スタックのインテリジェンスとデジタル化を改善します。
充電モジュールは、電気自動車用のDC充電装置のコアコンポーネントです。 その主な機能は、電源グリッドのAC電力をバッテリー充電のためにDC電源に変換することです。 また、充電パイル業界の最も価値のある部分であり、充電パイル全体のコストの約50%を占めています。
パイルの充電と充電スタックのアプリケーションシナリオ
1. 充電山
公共の場所:
山を充電する主なアプリケーションシナリオの1つとして、駐車場、ガソリンスタンド、ショッピングモールなどの公共の場所には、人々と車両が大量に流れているため、電気自動車の充電が高くなります。 充電パイルを公共の場所に設置すると、電気自動車のユーザーの充電ニーズを満たすだけでなく、都市の持続可能な開発に積極的に貢献することもできます。
住宅地:
コミュニティ、アパート、ヴィラなどの住宅地。 これらの住宅地に充電パイルを設置することは、住民に大きな利便性を提供するだけでなく、電気自動車を簡単に充電できるだけでなく、住民の生活の質を大幅に向上させることができます。 住宅地に請求パイルを展開することにより、住民は長距離を移動して公共の充電ステーションを見つけることを避け、時間とエネルギーを節約できます。 さらに、この利便性は、より多くの住民が毎日の機動性の手段として電気自動車を選択することを促進することもできます。したがって、環境に優しい旅行と炭素排出量を削減することができます。
オフィスと生産エリア:
政府の建物、企業、工場、病院、学校などの場所も、多くの人々とEVがあるため、充電山を充電する必要があります。 これらの場所に充電パイルを設置すると、従業員やユーザーが電気自動車を請求するだけでなく、通勤や公式ビジネス、オフィスワーク、生産のニーズを満たすのにも役立ちます。
2. 充電スタック
高速道路、港、空港など 密度が高く、人口の密度が高くなります。充電パイルは、電気自動車に高速充電サービスを提供し、電気自動車の範囲不安を軽減できます。 5分間の充電では、車両が200キロメートル移動できるようになります。
商業エリア:充電パイルは、オンラインの自動車ヘイルにおけるスマートチャージの役割と都市周辺の公共充電の役割を完全に与えることができます。 充電速度は高速または遅くなる可能性があり、ユーザーは実際のニーズに基づいて選択できます。
その他のアプリケーションシナリオ:充電山は商業地域、住宅地などでも使用でき、小型電源スタックを使用してホイール充電、秩序ある充電などを実現でき、エネルギー貯蔵と組み合わせて統合されたものを実現することもできます。 PVストレージ充電システム。
充電された山と充電スタックの両方が、電気自動車の充電施設です。 必然的にアプリケーションシナリオにはいくつかの重複がありますが、一般に、充電パイルは個々のユーザーまたは小規模な場所に適していますが、充電スタックは、大きな駐車場や大規模な充電需要のあるエリアに適用される可能性が高くなります。高速道路のサービスエリア。
パイルを充電し、スタックを充電することの長所と短所
1. 充電山
(1) メリット:
使いやすい:充電パイルは、多くの個々のユーザーのニーズを考慮しているため、充電パイルの設置と使用は比較的単純であり、基本的な充電ニーズを満たすことができます。 ただし、設置プロセスには、電気の安全性、電源アクセス、接地接続、その他の操作が含まれます。 操作するための専門的な知識と経験を持つ人員を見つけることをお勧めします。
低コスト:充電杭と比較して、r&Dと充電パイルの生産コストは低くなります。 これらの要因は、充電パイルの単価が比較的低くなります。これは、駐車場、住宅地、その他の場所への設置により適しています。
(2) デメリット:
互換性が低い:充電パイルの力は固定されており、さまざまな車両モデルの充電ニーズを満たすことができません。 低電力需要のある車両が高電力充電パイルに接続されている場合、それは電気エネルギーの不必要な無駄につながります。逆に、高出力車両が低電力充電パイルで充電されると、充電の可能性が高速であることを完全に実現できず、充電時間は大幅に延長されます。 この「ワンサイズフィット」の充電ソリューションは、パイルを充電する幅広い適用性とユーザーエクスペリエンスを制限します
適応性が低い:バッテリー技術の急速な発展により、電気自動車は高電圧プラットフォームに向かっています。 それにもかかわらず、充電パイルの力は固定されており、将来の電気自動車の充電ニーズを満たすために、山全体を再投資して交換することのみが可能です。
効率が低い:充電スタックと比較して、充電パイルは充電効率に一定のギャップがあります。 これは主に、充電スタックが通常、より高度な充電テクノロジーと最適化アルゴリズムを採用し、電気エネルギーの分布と伝送をより効率的に管理し、エネルギー損失を減らすことができるためです。 設計と構成の制限により、充電パイルは、充電スタックと同じ高効率の充電レベルを達成できないことがよくあります。
2. 充電スタック
(1) メリット:
多様な充電需要:充電ステーションが電気自動車の複数の異なるモデルに充電サービスを同時に提供する必要がある場合、充電スタックは、交換または交換する必要なく、さまざまな仕様の充電ヘッドを備えているため、さまざまな充電ニーズに適応できます。追加の機器を追加します。
高効率と高速充電:充電スタックは、効率的な充電技術を採用して電気自動車を迅速かつ安全に充電し、充電効率を向上させます。 特に、電気自動車が迅速な充電が緊急に必要な場合、充電用パイルの高い効率はこの需要を満たすことができます。
モジュラー設計:充電パイルのモジュラー設計により、組成物が柔軟になり、エネルギー貯蔵量を調整するための実際のニーズに応じて、バッテリーセルを追加または削減できます。 この設計により、充電用の山は、拡大してアップグレードするときに、より便利で経済的になります。
小さなフットプリント:スペースが限られている都市の中心部やエリアでは、充電パイルのモジュラー設計により、比較的小さなスペースに充電ステーションを建設し、土地資源を最大限に活用できます。
マルチチャネルの同時充電:充電スタックは、さまざまな車両モデルの複数の方法の同時充電をサポートし、充電ステーションの利用率とサービス効率を改善します。 対照的に、統合された充電パイルは、単一の車両モデルに充電サービスのみを提供し、その使用範囲を制限することができます。
インテリジェント調整:充電スタックは、さまざまな車両モデルの充電ニーズを満たすために、各端末の出力電力のインテリジェントな調整を実現できます。 このインテリジェント調整機能は、充電効率を改善し、エネルギー消費を減らすことができます。
(2) デメリット:
高コスト:充電パイルの製造コストは、統合された充電用パイルの製造コストよりも高くなっています。 まず、ケーブルコストが高くなります。 充電パイルはDC電源分布を使用し、使用されるケーブルは充電パイルの充電適応性を考慮するために厚くする必要があります。 第二に、充電パイル自体の機器コストは高いです。
不便なメンテナンス:充電スタックが失敗した場合、すべての充電ガンを使用できないため、駐車スペースは正常に機能しません。 充電スタックは故障率が高く、統合されたマシンよりも成熟して安定しています。
充電パイル界面などの標準は統一されていますが、「上向きの互換性」の問題は効果的に解決されていません。 バッテリー技術の継続的な進歩により、新しいエネルギー車の充電施設の需要は増加し続けます。 現在構築された充電山が将来の新しいエネルギー車に適しているかどうかは、業界が直面している大きな問題になっています。
充電スタックは、充電中の充電レートやバッテリー容量などの問題を考慮する必要はありません。 バッテリーに必要な電力に応じて、自動的に充電電力を一致させることができます。 将来的には、バッテリーエネルギー密度が増加し、バッテリー容量が増加すると、充電モジュールをより高い出力に置き換えることで充電スタックをアップグレードすることができ、充電パイルの「上向きの互換性」の問題を効果的に解決します。
山の充電と充電スタックの建設コスト
充電パイルと充電スタックの建設コストは、機器の種類、電力、ブランド、地理的位置、政策補助金など、多くの要因の影響を受けます。 以下は、いくつかのコストの見積もりです:
1. 充電パイルの建設コスト:
たとえば、60kWのシングルパイルを撮影した単一の充電パイルの場合、機器のコストは約18,000米ドル(約2米ドル/w)です。 電力、土地、インフラの建設を含む全体的な投資と建設コストは、ステーションあたり約40,714〜64,571ドルです。
充電ステーションを建設するために、120kWのDCデュアルガン充電パイルが選択されている場合、価格は約34,562米ドル(約2米ドル)、10ユニットの場合、240万米ドルです。 1,250kvaの電力システム、電力配電システムのコストを一致させる必要があります(実際の状況に応じて特定の量を決定する必要がありますが、以下は単純化された例にすぎません)。 建設のために再申請する必要がある場合、電力とインフラストラクチャのコストは約93,024米ドルであり、全体的な投資と建設コストは約1,277,760米ドルです。 サイトの硬化、キャノピーの建設などを含む土木建設のコストは、実際の状況によって異なります。
サイトレンタルでは、必要な駐車スペースの数と地理的な場所によって、コストは異なります。
2. 充電スタックの建設コスト:
充電スタックのコストは、装備された充電モジュールの数とパワーによって異なります。 たとえば、360kWの充電パイルの価格は約53,800米ドルです(充電スタックのケーブル構成は、充電パイルのケーブル構成とは異なり、コストの違いにつながる可能性があります。 より複雑な電力施設と建設コストの必要性により、充電用のパイルの建設コストはわずかに高くなる可能性があります。
3. その他の費用
充電ステーションの建設は、変圧器、充電監視システム、安全監視、充電計量および請求システムなど、他のコストを検討する必要があります。
営業費用には、スタッフ費用、保守費用、電力費用などが含まれます。
4. 政策補助金
ドイツ:
100kWを超える高出力の山は、最大30,000ユーロの補助金を享受できます。
ACパブリックパイルの最大補助金は2,500ユーロです。
プライベートパイルは、900ユーロの補助金を受け取ることができます。
イタリア:プライベート駐車スペース(個人または共有)に最大220 kWの電気自動車充電ステーションの購入と設置の総費用の最大50%(最大2,000ユーロ)が返金されます。
5. 展開戦略
充電山の建設コストは比較的低く、小規模な展開に適しています。充電スタックの建設コストはわずかに高くなる可能性がありますが、モジュール式およびパワーシェアリングの特性により、大規模で高効率の充電需要に適しています。
適切な充電パイルまたは充電スタックを選択する方法
充電の山と充電スタックを選択するときは、関連する車両や使用シナリオに適していることを確認するために、複数の要因を考慮する必要があります。
1. 技術仕様を確認します:
出力電力:充電パイルが安定した出力を提供できることを確認してください 車両の速い充電のニーズを満たすため。 たとえば、60〜120kWのDC充電パイルまたは7〜21kWのAC充電パイルは、通常、小さな家庭用車に使用されます。 高速充電が必要な大型車両の場合、60〜180 -180 -kW DC充電パイル、またはより大きな出力電力を備えた充電パイルでさえ選択できます。
電圧と電流範囲:電気自動車との互換性を確保するために、充電用のパイルでサポートされている電圧と電流範囲を確認します。
充電インターフェイス標準:CCS、Chademo、GB/Tなどの国際的または地域基準に準拠するインターフェイスを選択して、幅広い互換性を確保します。 また、車両がDC/AC充電をサポートするかどうかを確認する必要があります。
充電効率:充電用のパイルの変換効率に注意して、エネルギーの損失を減らし、運用コストを最適化します。
2. 機能的な機能を確認します
インテリジェントな管理:リモートの監視と管理機能をサポートする充電パイルを選択して、機器のステータス監視と障害診断を促進します。
ユーザーインターフェイス:複数の支払い方法をサポートする直感的で使いやすいユーザーインターフェイスは、消費者の満足度が高まる可能性があります。
安全機能:充電パイルには、過電圧、過電流、短絡保護などの複数の安全保護対策があることを確認してください。
ネットワーク接続:Wi-Fi、イーサネット、または4G接続をサポートして、ソフトウェアの更新とデータ送信を促進します。
3. アプリケーションシナリオを確認します
ターゲットユーザー:メインサービスターゲットを明確にして、適切な製品仕様を選択します。
設置環境:機器のパフォーマンスに対する設置サイトのスペース、電源容量、環境条件の影響を考慮してください。
将来の拡張:充電パイルを追加する可能性を評価し、拡張をサポートするシステムアーキテクチャを選択する
パワーシェアリング:充電スタックは電力を集中化でき、各充電端子はこのパワースタックから必要な電力を取得できます。 実際の状況によれば、ユーザーは充電スタックの容量と一致する端子の数を決定するために計算する必要があります。
柔軟な充電:車両バッテリー管理システム(BMS)が発行した充電需要に基づいて、充電電力はオンデマンドで割り当てられます。 充電スタックは、電源をオンデマンドで割り当て、車両の最大充電速度を達成できます。 ただし、多くの車両がある場合、総充電電力が定格電力を超えると、共有の使用のために電力が合理的に割り当てられます。
スムーズな拡大:バッテリーの充電率の増加と充電電力の需要の高まりにより、充電需要を満たすためにパワースタックのパワーを拡大することができます。
省エネと高効率:充電需要に関係なく、充電装置は最適な負荷速度範囲内で動作するようにする必要があります。
適応性:充電スタックは、充電のためにさまざまなモデルのさまざまな電力要件を満たし、充電施設の充電変換効率と機器の利用を改善できます。
互換性:充電スタックは、パイルを充電することの「上向きの互換性」の課題に取り組み、バッテリー技術の急速な発展に適応することができます。
充電の山と充電スタックを選択するときは、安全性、コスト、利便性、充電速度などの要因も考慮する必要があります。 充電プロセスの安全性と効率性を確保するために、国家基準に準拠した充電機器を選択し、専門家によって設置および維持されていることを確認してください。