Kable CCS dla szybkiego ładowania DC poziomu 2

Bezpieczne połączenia

Szczególnie ważne są połączenia znajdujące wewnątrz złącza CCS. Połączenia wewnętrzne EVSE nie podlegają znaczącym naprężeniom mechanicznym, ale złącze CCS jest regularnie łączone i odłączane, a połączenia kabla będą poddawane powtarzającym się naprężeniom (Rysunek 4). Nieprawidłowo podłączone kable mogą być przyczyną degradacji styku, przejawiającej się zwiększoną rezystancją lub rozłączeniem się kabla, powodując przegrzanie lub chwilową utratę połączenia przez jeden lub więcej przewodów. Niewłaściwie zamontowane kable połączeniowe spowodują zmniejszoną niezawodność systemu ładowania, stając się przyczyną niezadowolenia użytkowników i generując ewentualne wydatki gwarancyjne dla producentów EVSE.

Zastosowania poziomu 2

Ładowanie DC poziomu 2 jest popularnym rozwiązaniem wszędzie tam, gdzie potrzebna jest większa moc niż ładowanie AC, a szybsze ładowanie na poziomie 3 nie jest jeszcze konieczne. EVSE wykorzystujące tego typu kompaktowe złącza spełniają standardy CCS, a mniejszy rozmiar zwiększa wygodę i łatwość użytkowania. Można je znaleźć w wielu zastosowaniach, w tym:

• Podmiejskie domy: Ładowarki DC poziomu 2 wykorzystują zasilanie 240V AC (Vac) i mogą ładować akumulator od trzech do siedmiu razy szybciej niż podstawowa ładowarka AC poziomu 1, w zależności od pojazdu elektrycznego. Dodatkową korzyścią jest to, że w przypadku domów z panelami słonecznymi, ładowarki DC poziomu 2 mogą przesyłać prąd stały bezpośrednio z panelu słonecznego, eliminując straty mocy w wyniku konwersji. W przyszłości, w miarę upowszechniania się systemów pojazd-sieć (V2G) i pojazd-dom (V2H), dostępne będą dwukierunkowe ładowarki poziomu 2, które będą kontrolować wsteczny przepływ mocy z pojazdu do domu lub do sieci.
• Budownictwo wielorodzinne i miejskie: kompleksy mieszkaniowe i wspólnoty kondominium coraz częściej zapewniają mieszkańcom i gościom ładowarki DC poziomu 2. Ponadto tak zwane ładowanie ‘prawa drogi’ w miejskich budynkach mieszkalnych obejmuje ładowarki obsługujące samochody zaparkowane na ulicy, gdy nie ma dostępnych garaży. W obu przypadkach ładowarka może zapewnić strumień przychodów właścicielowi EVSE i wygodę właścicielom pojazdów elektrycznych w sąsiedztwie.
• Miejsca publiczne z dużą liczbą samochodów: Ładowarki DC poziomu 2 są instalowane w coraz większej liczbie miejsc publicznych, takich jak centra handlowo-rozrywkowe, szkoły i uczelnie, parkingi, hale sportowe, stacje benzynowe i warsztaty naprawcze. Ponieważ sprzedaż pojazdów elektrycznych stale rośnie, ładowarki DC poziomu 2 można znaleźć również w salonach samochodowych. Ładowarki te służą do ładowania pojazdów elektrycznych przed dostawą do klientów oraz do ładowania pojazdów elektrycznych pozostawionych do serwisu.

Złącza DC poziomu 2

Gdy potrzebny jest prąd ładowania do 80A, projektanci EVSE mogą skorzystać z lekkiego złącza ładowania CCS C-Line DC i zespołów przewodów firmy Phoenix Contact. Są one dostępne z różnymi długościami kabli, w wersjach typu 1 i 2. Na przykład kabel ładujący 1236308 ma złącze typu 1 i kabel o długości 4m, a kabel ładujący 1236966 ma złącze typu 2 i kabel o długości 7m. Ergonomiczne złącza o małej obudowie spełniają wszystkie standardy CCS, umożliwiając szybkie podłączanie i odłączanie w wielu aplikacjach ładowania o małej mocy (Rysunek 5). W razie potrzeby mogą być dostarczane z logo firmy, aby wzmocnić markę EVSE. Mimo niewielkich rozmiarów, mają wysoką wydajność i posiadają następujące cechy:

• Posrebrzane styki, zapewniające optymalną wydajność i niezawodność
• Zintegrowane czujniki do monitorowania temperatury styków mocy, a także zintegrowane mechanizmy blokujące, zgodnie ze standardem CCS
• Są zgodne z normą DIN EN 50620 oraz dodatkowo posiadają wytłaczaną izolację i osłony o napięciu do 750 V do użytku w trudnych warunkach łączenia EVSE z EV
• Są zgodne z wymaganiami normy motoryzacyjnej IATF 16949 oraz ISO 9001

Integracja EVSE

Aby ułatwić integrację zespołów kabli C-Line z EVSE Phoenix Contact oferuje projektantom uchwyty złączy i dławiki kablowe, w tym uchwyt złącza 1624143 i dławik kablowy 1424483 do złączy typu 1 oraz uchwyt złącza 1624153 i dławik kablowy 1411134 do złączy typu 2. Zainstalowanie uchwytów złączy z boku lub z przodu EVSE zapewnia bezpieczne miejsce na złącze, gdy nie jest ono używane: złącze blokuje się w uchwycie, jednak można je łatwo z niego wyjąć. Uchwyt jest elastyczny i można go montować nachylone pod kątem od 0˚ do 45˚. Zastosowanie dławika kablowego chroni kabel przechodzący przez ściankę EVSE przed uszkodzeniem w przypadku pociągnięcia przez użytkownika oraz zapobiega przedostawaniu się brudu i wilgoci do EVSE.

Wnioski

Ładowanie prądem stałym na poziomie 2 może stanowić cenną alternatywę dla ładowania na poziomie 1 o niższej mocy. Jednak konstrukcja okablowania i złączy do ładowania DC wiąże się z wieloma wyzwaniami związanymi z wydajnością, bezpieczeństwem i obowiązującymi przepisami. Jak pokazano, korzystając z gotowych zestawów kabli i złączy do ładowania na poziomie 2, projektanci mogą szybko sprostać wielu z tych wyzwań i wykorzystać takie zalety jak lżejsza waga i ergonomiczna konstrukcja, umożliwiające wygodę użytkowania.

Polecane artykuły:

1. Use Bidirectional Power Converters and PFC to Improve HEV, BEV, and Electric Grid Efficiency
2. How to Rapidly and Efficiently Implement Flexible EV Charging Systems

Autor: Jeff Shepard

Żródło: Compact CCS Cables Provide Level 2 Fast DC Charging © Digi-Key

Kontakt w Polsce: Arkadiusz Rataj

Sales Manager Central Eastern Europe & Turkey

Digi-Key Electronics Germany

0048 696 307 330

arkadiusz.rataj@digikey.com

poland.support@digikey.pl