Veículos com tensão de 400 V vs. veículos com tensão de 800 V: Como um site deve selecionar carregadores DC?

Escolhendo entre 400 V e 800 V A capacidade é um exercício de combinação de veículo e local, e não uma corrida para imprimir a maior tensão num diagrama de dados. As perguntas úteis são quais os veículos que chegarão, qual o intervalo de tensão e corrente DC que o carregador poderá realmente regular, como a energia será distribuída entre os conectores e quanto tempo o local precisará para a instalação. Este guia oferece aos compradores uma forma prática de especificar um serviço com tensão mista, sem prometer que o veículo receberá o pico de kW em todas as condições de carga.

A resposta curta é comparar a tensão da bateria do veículo, a janela de operação do carregador, o limite de corrente, a lógica de partilha de potência e o tempo de permanência. Um carregador compatível com 800 V pode servir alguns veículos de baixa tensão, mas o veículo e o carregador negociam o ponto de operação utilizável e o veículo pode apresentar variações. É necessário utilizar uma matriz de tensão/corrente e testes de aceitação representativos, em vez de considerar 400 V ou 800 V como um rótulo de velocidade universal.

A pergunta inicial correta é a de 400 V ou 800 V?

A pergunta útil é se o carregador consegue fornecer a tensão e a corrente solicitadas pelos veículos que realmente irão utilizar o local. “400V” e “800V” são descrições convenientes das arquiteturas dos veículos, mas uma sessão de carregamento DC opera dentro de um envelope de tensão, corrente e potência negociado.

Essa distinção evita um erro comum na aquisição de energia elétrica: tratar uma placa de potência de 150 kW, 240 kW ou 350 kW como prova de compatibilidade com alta tensão. A potência é o produto da tensão e da corrente. Um carregador pode ter uma potência elevada, mas a faixa de tensão de saída, a corrente disponível, a classificação do cabo ou a alocação de potência não correspondem ao padrão do veículo e à rotina de uso do local.

CharIN’s Orientação da classe de potência DC CCS estabelece a tensão de saída como uma especificação separada. As classes de potência elevada incluem uma faixa de tensão necessária de até 920 V; os compradores devem ler isso como uma especificação a verificar, e não como uma afirmação para todas as unidades anunciadas como de alta potência.

Como os limites de tensão do veículo e do carregador funcionam juntos?

No carregamento em DC, o veículo e a estação trocam informações antes e durante a sessão. O sistema de gerenciamento de bateria do veículo solicita limites, enquanto a estação fornece DC dentro do seu próprio intervalo permitido e dos limites de proteção. O RFQ deve especificar o carregador de DC. Faixa de voltagem no nível do conector. Uma explicação útil e simples aparece neste documento. Perguntas frequentes sobre engenharia relacionadas a diferentes voltagens de bateriaO veículo não recebe simplesmente uma configuração fixa de “400V” ou “800V” do dispensador.

A compatibilidade, portanto, possui várias camadas:

• a faixa de tensão e corrente DC aceitável do veículo;
• a tensão de saída mínima e máxima da estação;
• a corrente que o conector e o cabo podem fornecer nessa tensão;
• o conector e o protocolo de comunicação necessários no mercado-alvo; e
• o comportamento da estação quando outro conector já estiver usando energia compartilhada.

Um veículo com marcação de 800 V pode ter uma rota de carregamento em uma estação de voltagem inferior em alguns projetos de veículo, mas o resultado é específico do veículo e pode alterar a potência que ele aceita. Da mesma forma, uma estação com capacidade de 800 V não é automaticamente a melhor escolha para todos os locais com baixa rotatividade. Comece com um Review da compatibilidade do carregador rápido DC que lista os veículos planejados e os requisitos de conectividade.

Importante: Não inclua a expressão “compatível com 800 V” em um convite à apresentação de propostas apenas porque o carregador tenha uma classificação de alta potência (kW). Orientação da classe de potência DC CCS da CharIN distinge a tensão de saída da classe de potência; solicite por escrito a faixa de tensão de saída específica do modelo, o limite de corrente e quaisquer condições de redução ou alocação.

Por que a potência nominal do carregador não é suficiente?

Com a mesma potência, uma tensão DC mais alta corresponde a um fluxo mais baixo. Essa relação elétrica explica por que faixa de tensão e classificação de corrente também constam no manual do veículo. Isso não significa que todos os veículos de alta tensão recebam a mesma potência, pois a curva de carga do veículo, o estado de carga, a temperatura da bateria e os limites da estação ainda controlam a sessão.

Como ilustração de planejamento, 350 kW divididos por 800 V são cerca de 438 A, enquanto a mesma potência ideal a 400 V é de 875 A, antes de considerar perdas de conversão, variação de tensão, limites térmicos ou alocação de potência compartilhada. O cálculo não é um resultado prometido para a sessão; ele mostra por que um RFQ de voltagem mista deve solicitar limites de corrente do conector, capacidade do cabo e condições de desregulação, em vez de comparar apenas o valor nominal de kW.

O Data Center de Combustíveis Alternativos As listas de variáveis que afetam o tempo de carregamento incluem o estado da bateria, a capacidade da bateria, a capacidade de carregamento do veículo, a potência da carga e o serviço elétrico. Use essas condições nas conversas com os proprietários do local, em vez de prometer um resultado universal de “10–80%”.

Como a mudança de tensão na rede de transporte deve alterar as especificações?

O tráfego misto exige uma matriz de compatibilidade de carregamento para várias frotas, em vez de um pressuposto baseado em um número médio de veículos. Liste cada veículo ou classe de frota planejada e compare seu conector e janela de carregamento com todos os pontos de carregamento propostos. Isso é especialmente importante para armários e dispensadores modulares, onde vários veículos podem compartilhar módulos de conversão.

Crie uma matriz com a faixa de voltagem da bateria de cada veículo, a corrente solicitada, o conector, o tempo de espera previsto e a curva de carregamento. Adicione a tensão mínima e máxima regulada pelo carregador, o limite de corrente, a regra de compartilhamento do gabinete ou do dispensador e o limite do transformador e do cabeamento do local. A matriz deve ser testada com veículos representativos em estado de carga baixo e alto; um valor de placa de 350 kW não é garantia de que todos os veículos receberão 350 kW.

O que verificar para sessões simultâneas

A verdadeira questão de design não é simplesmente “pode carregar ambos?” É “que recebem cada conector quando ambos chegam?”. Aloque a energia de acordo com o nível do conector do documento antes de comparar armários compartilhados. Pergunta de engenharia sobre solicitações de 350V, 450V e 900V em equipamentos compartilhados captura a preocupação do comprador: o comportamento de compartilhamento de recursos e de alocação deve ser projetado, não assumido.

Peça ao fornecedor que indique:

1. se a alocação de energia e a conversão de tensão ao nível do conector são independentes por conector;
2. como a energia é distribuída quando dois ou mais veículos estão a carregar;
3. a potência máxima disponível nos intervalos de tensão relevantes para a frota;
4. se uma sessão pode ser reatribuída ou limitada quando um segundo veículo se conectar; e
5. as condições que provocam a redução térmica ou outra.

Isso também é um motivo para evitar a transferência de especificações de equipamentos de uma demonstração com um único veículo para um hub público ou de frota. O padrão de chegada e a demanda simultânea podem ser tão importantes quanto o veículo mais exigente.

Quais condições do site justificam a capacidade de alta tensão?

Sites com rotas definidas, frotas com horários de mudança de veículo definidos e destinos que exigem veículos com capacidade de alta potência podem ter um motivo claro para solicitar uma janela de saída mais ampla. Em vez disso, um site com um tempo de permanência prolongado dos veículos pode encontrar que a capacidade de serviço, o cronograma de carregamento ou o número de portos são os fatores mais determinantes.

Use o existente Guia de perfil de carga para carregamento de veículos elétricos comerciais transformar as entradas, o tempo de permanência, a composição de veículos e a probabilidade de carregamento simultâneo em uma visão de demanda. Em seguida, use Guia de planejamento de capacidade de transformadores de carregamento rápido DC Avaliar as entradas elétricas do local antes de congelar a potência do gabinete.

O que os compradores devem incluir em um pedido de proposta para RFPs de 400 V/800 V?

A conversa mais útil sobre o produto em fase final começa com os requisitos, e não com um modelo assumido. Revise o documento publicado Área de atuação dos carregadores rápidos DC após a conclusão da matriz de compatibilidade. Este artigo não declara o intervalo de voltagem ou a compatibilidade do veículo de nenhum modelo XYDF.

Entradas de RFQ que evitam uma cotação enganosa

Quando é que um projeto deve ser interrompido antes de optar por hardware DC?

Passe o pé no freio quando a lista de veículos pretendida não for conhecida, o projeto não conseguir cumprir o objetivo de turnaround, um fornecedor não fornecer informações de voltagem/corrente no nível do conector ou o comportamento da alimentação compartilhada permanecer incerto. Essas lacunas devem ser solucionadas com o fabricante do veículo, o engenheiro elétrico, o processo da concessionária e o fornecedor de equipamentos antes de efetuar a compra.

Este guia é adequado para a seleção de equipamentos, não para certificar que um determinado veículo atingirá um determinado resultado na sessão. Para uma discussão específica de cada modelo, envie um e-mail para: XYDF a composição do veículo, o mercado de conectores, a janela de sessões necessária, a capacidade disponível do local, o plano de utilização simultânea e a exigência de implementação progressiva.

Perguntas que os compradores fazem sobre a carga com voltagens de 400 V e 800 V

Qual é a diferença prática entre EVs de 400V e 800V?

Eles descrevem diferentes arquiteturas nominais de veículos de alta tensão. Para a seleção do local de carregamento, a diferença prática é a faixa de tensão/corrente solicitada pelo veículo e se a estação poderá atendê-la nas condições operacionais esperadas.

Um carregador de 350 kW suporta automaticamente veículos com tensão de 800 V?

Não. Verifique a faixa de voltagem de saída e a corrente utilizável para o conector específico. As classes de potência CharIN mostram por que o kW e a faixa de voltagem são especificações distintas.

Um veículo com tensão de 800 V pode utilizar um carregador DC de 400 V?

Alguns designs de veículos podem ser carregados com energia de baixa tensão através de equipamentos DC, mas o resultado varia de acordo com o veículo e a estação. Confirme isso com o fabricante do veículo e com o intervalo de operação documentado pela estação.

Um veículo elétrico de 800 V sempre carrega mais rápido?

Não. O tempo de carregamento também depende da condição da bateria, da temperatura, do nível de carga, da aceitação do veículo, dos limites da estação e da localização do local.

Que faixa de voltagem de saída deve solicitar um site com várias embarcações?

Solicite um intervalo documentado ao nível do conector que abranja a frota conhecida, depois verifique a disponibilidade de potência e de energia nesse intervalo. Não selecione um intervalo apenas com base na etiqueta do veículo nominal.

O tipo de conector e a tensão de saída significam a mesma coisa?

Não. Um conector é uma camada de compatibilidade. As capacidades de voltagem e corrente da saída da estação devem ser verificadas separadamente.

O que deve ser confirmado para os dispensadores de energia compartilhada?

Pergunte como os módulos são alocados, o que cada conector recebe durante sessões simultâneas e se solicitações de voltagem ou temperatura podem alterar essa alocação.

Quando este guia não é suficiente para uma decisão final?

Não é suficiente que a interconexão de redes de serviços públicos, o projeto de proteção, as regras locais, os dados específicos do veículo ou a documentação operacional específica do modelo do fornecedor ainda não estejam resolvidas.

Referências

• Classes de potência CharIN DC CCS V7.0
• Data Center de Combustíveis Alternativos: Estações de Carregamento para Veículos Elétricos
• Manual de Veículos Elétricos do NREL para Concessionários de Energia Elétrica
• Relatório sobre tendências da infraestrutura das estações de abastecimento de combustíveis alternativos do NREL
• Orientação sobre as classes de potência CharIN DC CCS
• Dados da estação de carregamento do Centro de Dados de Combustíveis Alternativos do DOE dos EUA