Napajalni moduli v DC polnilcih: Zakaj so modularni

Dva DC polnilca imata enako oceno na etiketi in se na lokaciji obnašata drugače. Dostavi se gladko skozi celoten razpon, ki ga vozilo zahteva. Drugi preskakuje med velikimi bloki, pušča kapaciteto prostega in slabše služi drugemu vagonu kot prvemu. Razlika običajno ni v skupni moči, ampak v tem, kako je ta moč zgrajena in razdeljena.

Enota konstrukcije je napajalni modul. Razumevanje, kaj počne, kje je učinkovit in koliko jih je za posameznim konektorjem, pojasni večino vedenja, ki ga podatkovni list povzema v eni sami številki.

Kaj naredi Power Module

Modul A je samostojen pretvornik. Vzame trifazni izmenični tok iz distribucije omare, popravi vhodni tok, da napajalnik vidi čisto obremenitev, se usmeri na DC vodilo in nato to vodilo pretvori v napetost in tok, ki ga vozilo zahteva. Ima svojo kontrolno zanko, svojo hladilno pot in svojo zaščito.

Moduli so povezani vzporedno na DC strani. Njihovi izhodi se združijo, zato je ocena kabineta približno število modulov, pomnoženo z oceno ena. Ta aritmetika je preprosta in prav tam se večina primerjav nabave ustavi, kar je napaka: vzporedna ureditev ustvarja tako prilagodljivost kot omejitve, ki sledijo.

Izdelava polnilca iz ponavljajočih se enakih enot prinaša tri praktične prednosti. Oblikovalski napor se ponavlja namesto da bi ga ponovno izumljal, zato se kvalifikacijski trud deli med konfiguracije. Proizvodni izkoristek se izboljša, ker se zamenja okvarjen modul namesto celotne omarice. In servis postane zamenjava namesto popravila, kar je razlika med tem, da se gradbišče isti dan vrne v servis, in čakanjem na tehnika s spajkalnikom.

Krivulja učinkovitosti ni ravna

Pretvornik ima dve vrsti izgub. Nekateri so sorazmerni z močjo, ki se predeluje: izgube prevodnosti v polprevodnikih in bakru. Druge so približno fiksne med delovanjem enote: preklopne izgube, krmilna elektronika, ventilatorji in pomožni viri. Pri lahki obremenitvi prevladuje fiksni del, zato je učinkovitost slaba. Ko obremenitev narašča, se fiksni del razporedi na več izhoda, učinkovitost pa narašča. Ob polni obremenitvi začnejo prevladovati izgube prevodnosti in krivulja se izravna ali obrne navzdol.

Posledica je, da je najboljša operativna točka nekje na sredini razpona, ne na vrhu. Polnilec, ki je naveden na najvišji vrednosti učinkovitosti, je naveden na točki obremenitve, skozi katero lahko dejanska seja preteče le kratek ali sploh ne.

Modularna konstrukcija omogoča upravljanje tega. Namesto da bi vse module poganjal pri majhni obremenitvi med počasno sejo, lahko krmilnik uporablja manj modulov bližje njihovemu učinkovitemu pasu in pusti ostale neaktivne. To je eden od razlogov, zakaj lahko modularna omara premaga en velik pretvornik pri porabi energije v resničnem svetu, čeprav ima skupaj več komponent.

To tudi pomeni, da je učinkovitost odvisna od načina pošiljanja omare, ne le od strojne opreme. Dve enoti z enakimi moduli in drugačno logiko pošiljanja kažeta različno porabo v mesecu mešanih sej.

Zakaj število modulov določa najmanjši korak moči

Moduli se lahko vklapljajo in izklapljajo, vendar so nedeljivi. Če vsak modul prispeva določen znesek, lahko izhod zavzame le vrednosti, ki so večkratniki te količine, plus delno zmogljivost, ki jo modul sam ponuja pri nizkem izhodu.

To je najmanjši korak moči in je specifikacija zase. Omara s štirimi velikimi moduli ne more služiti vozilu, ki zahteva malo več kot en modul, ne da bi vključila celoten drugi modul in ga nato omejila. Dodatna kapaciteta obstaja, vendar je v tistem trenutku ni mogoče prodati nikomur drugemu.

Kjer je korak majhen, se kapaciteta dodeli natančno in manj je stranded. Kjer je stopnica velika, se omarica obnaša dobro pri polni moči, slabo pa na sredini. Enota z močjo 120 ali 180 kW, ki preklaplja v korakih po 30 kW, ali hub, ki dodeljuje moč v korakih po 40 kW, opisuje prav to lastnost — ne skupno nazivno vrednost, temveč ločljivost, s katero je mogoče skupno moč deliti.

Central Dispatch vs Fixed Per-Connector

V fiksni postavitvi ima vsak konektor svoj nabor modulov. Avto na enem priključku ima trd strop in ne more izposojati iz prazne kabine. To je enostavno razumeti in enostavno certificirati, poleg tega pa se kapacitete zapravljajo, kadar je povpraševanje neenakomerno.

V centralni postavitvi so vsi moduli za skupnim vodilom, krmilnik pa dodeljuje napajanje konektorjem glede na potrebe sej. Samostojno vozilo lahko nariše skoraj celotno omarico; Dve vozili si jo razdelita po polici. Slog polnilni hub host je zasnovan tako, z gostiteljsko omarico, ki vsebuje pretvorbo, terminali pa črpajo iz nje.

Politika je pomembnejša od topologije. Poštena delitev daje obema avtomobiloma polovico in lahko skoraj polnemu avtomobilu omogoči moč, ki je ne moreta več sprejeti. Politika sledenja povpraševanju vsakemu avtomobilu da tisto, kar zahteva, dokler se zaloga ne izčrpa, nato pa se preostanek razporedi. Prvo je lažje razložiti vozniku; Druga zagotavlja več energije na uro iz iste strojne opreme.

Kaj N+1 redundanca resnično kupi

Izraz se pogosto bere tako, da lahko omara izgubi modul in še vedno zagotovi nazivno moč. Ta interpretacija je napačna. Redundanca pomeni, da lahko omara izgubi modul in nadaljuje z delovanjem z zmanjšano močjo, namesto da bi se izklopila.

Kar kupi, je razpoložljivost, ne kapaciteta. Lokacija z N+1 moduli ostane odprta tudi ob okvari enega modula; Spletna stran brez njega izgubi omarico, dokler ne pride zamenjava. Za lokacijo na avtocesti, kjer je zaprto parkirišče v središču pozornosti, je ta posel vreden plačila. Za skladišče, kjer se seje lahko prestavijo čez noč, to pogosto ni mogoče.

Vrednost je odvisna tudi od drugega dejavnika: ali je modul mogoče zamenjati v živo. Funkcija hot-swap pretvori okvaro v vzdrževalno nalogo brez prekinitve storitve. Modul, ki zahteva izklop omare, spremeni redundanco v načrtovani izpad, kar je precej manjša prednost, kot nakazuje oznaka.

Primerjava dveh enot z enako nazivno močjo

Šest vprašanj ločuje dve omari, ki imata skupno naslovno številko.

Koliko modulov in pri kakšni oceni vsak? Kateri je najmanjši korak moči, ki ga lahko krmilnik razporedi? Ali je bazen deljen med konektorji ali fiksno za vsak konektor in kakšna politika ureja razdelitev? Ali vrednost učinkovitosti prihaja iz sredine obsega obremenitve ali z vrha? Ali je modul mogoče zamenjati, ne da bi omarico izločili iz uporabe? In ko je en modul zunaj, kakšen izhod ostane?

Ti odgovori napovedujejo vedenje na lokaciji veliko bolje kot nazivna moč, ki je le zgornja meja. Slog 120 in 180 kW enote objavljajo svojo konfiguracijo modulov in preklopni korak prav za to primerjavo, enake številke pa je vredno zahtevati pri vsakem dobavitelju, ki ga ocenjujemo ob njih.

Zato se lahko ista številka zgornje vrstice tako razlikuje med prometno trgovino in mirnim skladiščem. Maloprodajna lokacija skrbi za ta korak, saj je treba kapaciteto vsakih nekaj minut prerazporediti. Skladišče skrbi za energijo čez noč, medtem ko grob korak stane malo. Nobeno od tega ni narobe; Postavljajo različna vprašanja iste specifikacije.

Praktičen način testiranja predlagane konfiguracije je modeliranje najbolj obremenjene ure namesto povprečnega dneva. Vzemimo število vozil, ki jih pričakujemo v tej uri, energijo, ki jo vsako potrebuje, in čas, ki ga vsak ostane. Če politika dodeljevanja in velikost koraka lahko služita, ne da bi moduli ostali neaktivni med oblikovanjem vrste, je konfiguracija pravilna. Če ne, dodajanje skupne moči tega ne reši, saj je omejitev ločljivost in ne kapaciteta. Razpon kombinacij omaric in terminalov je opisan pod hitro polnilne postaje.