【原创】老代看电动汽车柔性充电堆的新技术应用（二）

电源老代2015

昨天中午写的第一篇刚发出，电源圈的朋友反映比较强烈，到晚上点击量已经到了2800个。朋友们的反馈不一致，大致分为下面几个观点：

• 充电桩的发展要跟上电池的发展，充电桩的设计要适度超前，来满足未来电动汽车的需求。
• 一个充电桩没有N+1备份，但是充电站里至少有三个充电桩，对充电来说有备份的，再说充电中途因充电桩故障停顿影响也不大，换个桩充就是，有充分的维修时间
• 我觉得你只是从电力电子的角度，考虑过车么，这个需要切几个内容，电力供给转换是一头，对接车是一头，信息系统是一头。
  
  

正如老代在篇尾阐述的，争论或者讨论的目的是从中受益，而不是非要从中分出胜负。我们还是言归正传，继续把柔性充电堆的技术讲完，后续等反方观点有了详细的描述，我们再进行刊登。今天就聊聊柔性充电堆的节能技术。

充电桩的节能技术，直接影响到未来充电站的运营成本，大部分人把注意力定在了模块的效率上面。市面上形形色色的充电模块效率标称，有的标95%，有的标96%，但是聪明的客户就会发现“ 峰值效率” 或者“效率高达”的字样。充电模块厂家对外宣称的这些效率指标，对使用模块的厂家来讲只能参考，不能作为唯一的判断依据。因为峰值效率是在特定的电压、负载率和环境温度下的数值，而我们的充电桩在充电的大部分时间，根本都不会工作在特定的环境下，而且是肯定低于标示的最高效率值。为了进一步阐明观点，大家需要看一下下面的一个48V50A整流模块的效率曲线

从这个曲线可以看出，在额定电压下，不同的负载率，整流模块的效率是不一样的，大约在30%到70%的负载率，整流模块的运行的最佳区间，而这区间的最高的那个点，就是峰值效率。在传统充电桩的设计中，大部分的状态下，充电桩模块都要求满功率输出，从效率曲线上来看，显然所有厂家的整流模块峰值效率都没法做到运行在100%的负载率。

而充电堆技术的系统如下：

系统的容量可以超前设计，系统可以适度超前配置，通过系统的监控模块，系统可以通过模块的安全节能控制系统，让充电桩模块运行在效率最佳的运行区间。

整流系统的安全节能控制系统，从2007年开始，传统的通信电源和电力电源厂家都做了深入的研究，基本上要遵循下面的几个原则：

• 系统的安全节能控制系统，自动进行模块休眠或开启实现节能，保证系统供电安全正常运行。 根据实际负载的变化，其控制系统自动对冗余模块进行软关断或开启，使工作模块工作在比较高的效率点，提高电源转换工作效率。
  
• 系统智能控制模块休眠轮换原则，应先开后关，确保系统安全运行。
• 负载的变化系统应能自动控制模块的开启与关断工作，确保系统安全运行。
• 系统应能适应负载的正常合理的振荡变化，不会因休眠功能而提高模块故障率。
• 对系统模块采用周期性的自动轮换工作方式，此周期作为参数可设(预置 N×24小时（N=7），N为5——30可调)。
• 自动轮换时开启连续休眠时间最长的模块，关断连续工作时间最长的模块，使模块工作时间均衡。
• 开关模块时不会引起设备供电中断或异常问题，确保系统安全供电；在开关电源系统设备中监控模块故障情形下，所有系统模块应正常运行，即按模块初始设定参数值运行。
• 节能状态在本地及后台可显示，相关参数可通过本地或后台设置。
  
  

通过这些设计的原则，充电堆产品可以安全、稳定、高效的运行在最佳负载率，降低了充电站运营商的Opex。另外，传统的充电桩由于整流模块长期工作在户外高温、满载的状态下，对于模块的寿命都是一个挑战，而充电堆通过休眠技术，大部分的状态下充电桩模块运行在70%的负载率一下，模块的寿命提高，具体的延长寿命的数据，根据各个厂家的设计不一样，需要对每个产品做具体的分析才能得知。

第二篇暂时写到这里，欢迎朋友们关注 电源老代 的公众号，发意见到里面继续交流。我们可以在第三篇中继续就大家关心的话题进行讨论。