การวัดประสิทธิภาพพลังงานในสถานที่ทำงานของเครื่องชาร์จ EV แบบเร็ว
บทนำ
เครื่องชาร์จรถยนต์ไฟฟ้า (EV) คือฮีโร่ที่อยู่เบื้องหลังอนาคตที่ยั่งยืนของการเปลี่ยนเครื่องยนต์สันดาปภายในด้วยรถยนต์ไฟฟ้าอย่างมีประสิทธิภาพ เครื่องชาร์จแบบเร็วหรือที่รู้จักในชื่อเครื่องชาร์จแบบ DC ครองตำแหน่งที่โดดเด่นในอุตสาหกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อความจุของแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้ายังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความสามารถของแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากได้เพิ่มความต้องการเครื่องชาร์จ EV แบบเร็ว เนื่องจากเครื่องชาร์จแบบธรรมดา (AC) ใช้เวลาชาร์จนานเกินไป
เครื่องชาร์จแบบเร็ว (เครื่องชาร์จ DC) โดดเด่นจากเครื่องชาร์จทั่วไป (เครื่องชาร์จ AC) ในด้านการแปลงพลังงาน ซึ่งดำเนินการตามกระบวนการนี้ภายนอกรถยนต์ ภายในตัวเครื่องชาร์จเอง วิธีการที่โดดเด่นนี้ส่งผลให้เอาต์พุตแรงดันไฟฟ้าและแอมแปร์สูงขึ้น ซึ่งช่วยเร่งเวลาการชาร์จสำหรับ EV ได้อย่างมาก เวลาในการชาร์จทำให้เป็นทางเลือกที่ดียิ่งขึ้นในสิ่งอำนวยความสะดวกสาธารณะ
ในกระบวนการแปลงพลังงานภายในเครื่องชาร์จ EV แบบเร็ว การสูญเสียพลังงานไม่สามารถปฏิเสธได้ ในบทความนี้ เราจะดูการวัดประสิทธิภาพพลังงานในสถานที่จริงของเครื่องชาร์จ EV แบบเร็วและอุปกรณ์ที่จำเป็นสำหรับการวัดนี้
วัตถุประสงค์ในการวัด
เมื่อติดตั้งเครื่องชาร์จ EV แบบเร็ว ประสิทธิภาพการแปลงพลังงานสูงหมายถึงการสูญเสียพลังงานน้อยลง ตัวอย่างเช่น หากข้อกำหนดเฉพาะของเครื่องชาร์จระบุว่าประสิทธิภาพการแปลงพลังงานคือ 95% นั่นหมายความว่า 95% ของไฟ AC ที่จ่ายจากโครงข่ายจะถูกแปลงเป็นไฟ DC สำหรับกระบวนการชาร์จ
บางครั้ง แม้ว่าข้อมูลจำเพาะของเครื่องชาร์จ EV แบบเร็วจะระบุไว้บนกระดาษที่ 95% แต่ผลการวัด ณ สถานที่จริงอาจบอกอะไรที่แตกต่างออกไปได้ ตัวอย่างเช่น หากผลการวัดประสิทธิภาพพลังงานที่ไซต์งานอยู่ที่ 70% หมายความว่า 30% ของพลังงานจะสูญเปล่าในระหว่างกระบวนการแปลง ซึ่งจะส่งผลให้ผู้บริโภคใช้เวลาชาร์จนานขึ้น เช่นเดียวกับค่าไฟฟ้าที่สูงขึ้นอย่างมากสำหรับเจ้าของเครื่องชาร์จ EV สถานการณ์นี้ไม่ชนะทั้งผู้บริโภคและเจ้าของอุปกรณ์ชาร์จ ดังนั้น การวัดประสิทธิภาพการแปลงพลังงานนอกสถานที่จึงเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องชาร์จ EV ทำงานได้ตรงตามข้อกำหนดของผู้ผลิต และอาจใช้เป็นข้อพิสูจน์ได้ว่าเครื่องชาร์จที่เจ้าของเลือกเป็นการลงทุนที่ดีเยี่ยม
ตัวอย่างการดำเนินการวัดประสิทธิภาพเครื่องชาร์จเร็ว EV นอกสถานที่
วิธีการวัดอาจแตกต่างกันไปในแต่ละประเทศหรือตามผู้ติดตั้งเครื่องชาร์จ แต่นี่คือตัวอย่างวิธีการแปลงประสิทธิภาพพลังงานของเครื่องชาร์จ EV อย่างรวดเร็วในสถานที่สำหรับพันธมิตร ของฮิโอกิ ในระหว่างขั้นตอนการติดตั้ง EV ซึ่งทำหน้าที่เป็นโหลดจะถูกชาร์จโดยใช้เครื่องชาร์จ เครื่องวิเคราะห์กำลัง ฮิโอกิ บันทึกข้อมูลการวัด รูปที่ 1 แสดงตัวอย่างวิธีการเชื่อมต่อ ในการดำเนินการวัด ตัวเครื่องของเครื่องชาร์จแบบเร็วถูกเปิดออก จากนั้นทำการเชื่อมต่อระหว่างแผงวงจรของอุปกรณ์ชาร์จกับอุปกรณ์ที่ด้านกริด (ไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟส) และด้านไฟฟ้ากระแสตรงที่แปลงแล้ว ระยะเวลาในการวัดจะแตกต่างกันไป ตั้งแต่ 15 นาทีถึงหนึ่งชั่วโมง ขึ้นอยู่กับประเภทของยานพาหนะและสถานะการชาร์จ (SOC)
รูปที่ 1 พันธมิตร ของฮิโอกิ วัดประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องชาร์จ EV แบบเร็ว
ตารางที่ 1 แสดงตัวอย่างพารามิเตอร์การวัด พร้อมด้วยวัตถุประสงค์และความท้าทายของพารามิเตอร์การวัดที่ผู้ติดตั้งต้องเผชิญ โปรดทราบว่าพารามิเตอร์อาจแตกต่างกันไปตามข้อบังคับของประเทศ ผู้ติดตั้งเครื่องชาร์จ EV และความต้องการของเจ้าของ
ตารางที่ 1: พารามิเตอร์การวัด วัตถุประสงค์ และความท้าทาย
พารามิเตอร์ | วัตถุประสงค์ | ความท้าทาย |
---|---|---|
กำลัง แรงดันไฟฟ้า กระแส ประสิทธิภาพการแปลงไฟ AC เป็น DC ตัวประกอบกำลัง | เพื่อตรวจสอบความสามารถในการชาร์จ ประสิทธิภาพการแปลงพลังงาน และความถูกต้องของข้อมูลจำเพาะ |
|
ฮาร์มอนิกและ THD |
| ความสามารถในการวัดแบนด์วิดท์ความถี่สูงเพื่อจับฮาร์โมนิคและซูปราฮาร์โมนิกชดเชย |
แรงดันและกระแสกระเพื่อม DC |
|
|
เพื่อทำการตรวจวัดนอกสถานที่อย่างมีประสิทธิภาพ เครื่องวิเคราะห์กำลังที่เลือกสำหรับแอปพลิเคชันนี้ควรพกพาได้สะดวกและพกพาสะดวก ในสนาม ผู้ติดตั้งจะบันทึกผลการวัด ซึ่งจะถูกนำเสนอต่อทั้งเจ้าของและผู้ให้บริการสาธารณูปโภค ข้อมูลนี้ทำหน้าที่เป็นข้อพิสูจน์ว่าการติดตั้งทำได้ถูกต้องและไม่ได้ก่อให้เกิดอันตรายใดๆ ต่อด้านแหล่งจ่ายไฟ
โซลูชันการวัดประสิทธิภาพพลังงานของเครื่องชาร์จ EV แบบรวดเร็วในสถานที่ ของฮิโอกิ
ฮิโอกิ แนะนำให้ใช้เครื่องวิเคราะห์พลังงาน PW3390 เพื่อดำเนินการวัดประสิทธิภาพพลังงานนอกสถานที่สำหรับเครื่องชาร์จ EV แบบเร็ว ต่อไปนี้เป็นประเด็นสำคัญสามประการที่เน้นย้ำว่าเหตุใด PW3390 จึงเป็นเครื่องมือที่ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันนี้:
- 1. ความแม่นยำที่ไม่มีใครเทียบได้ในรูปแบบกะทัดรัด
- 2. ความสามารถในการวัดแบบวงกว้าง
- 3. การสร้างรายงานทันทีและง่ายดาย
1. ความแม่นยำที่ไม่มีใครเทียบได้ในรูปแบบกะทัดรัด
เนื่องจากความสะดวกในการพกพาและความสามารถในการวัดกำลังไฟฟ้าในสถานที่ทำงานได้อย่างแม่นยำ PW3390 จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานประเภทนี้ ตารางที่ 2 แสดงภาพรวมข้อมูลจำเพาะของ PW3390
ตารางที่ 2: ภาพรวมข้อมูลจำเพาะของ PW3390
รายการ | ข้อกำหนดพื้นฐาน |
---|---|
ช่อง | 4 ช่อง เหมาะสำหรับการวัดประสิทธิภาพพลังงาน AC 3 เฟสและ DC พร้อมกัน |
|
|
ช่วงการวัดกำลัง | 1.5000 วัตต์ ถึง 90.00 เมกะวัตต์ |
ช่วงการวัดแรงดัน | 15 ถึง 1500 V, 7 ช่วง |
ช่วงการวัดปัจจุบัน | 0.1 A ถึง 20 kA (ขึ้นอยู่กับเซนเซอร์กระแสไฟฟ้า) |
ขนาดและน้ำหนัก | กว้าง 340 มม. (13.39 นิ้ว) × 170 มม. (6.69 นิ้ว) สูง × 156 มม. (6.14 นิ้ว) ลึก, 4.6 กก. (162.3 ออนซ์) |
อย่าลืมว่า PW3390 ใช้วิธีการแคลมป์เซนเซอร์สำหรับการวัดกระแสไฟฟ้า สำหรับการใช้งานเฉพาะนี้ เราขอแนะนำหัววัดกระแส AC/DC CT6845A เนื่องจากขนาดตัวนำที่วัดได้มีเส้นผ่านศูนย์กลางสูงสุด 50 มม. และกระแสไฟที่วัดได้สูงถึง 500 A การใช้วิธีแคลมป์เซ็นเซอร์สำหรับการใช้งานนี้ทำให้ทำนอกสถานที่ได้ การวัดค่าทำได้ง่ายกว่ามากและช่วยให้การวัดกระแสสูงทำได้อย่างแม่นยำในช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้าง
นอกเหนือจากแคลมป์เซนเซอร์ที่กล่าวมา ฮิโอกิ ยังมีเซ็นเซอร์กระแส AC และ AC/DC ที่หลากหลายในขนาดและช่วงกระแสที่แตกต่างกัน (ดูตารางที่ 3)
ตารางที่ 3. เซ็นเซอร์กระแสอื่น ๆ ที่แนะนำสำหรับการทดสอบเครื่องชาร์จ
เซ็นเซอร์ปัจจุบัน | เส้นผ่านศูนย์กลางของตัวนำที่วัดได้ | จัดอันดับปัจจุบัน |
---|---|---|
เซ็นเซอร์กระแสไฟ AC แบบยืดหยุ่น CT7045(*1) | φ 180 มม. (7.09 นิ้ว) | 6000 A AC |
โพรบวัดกระแสไฟ AC/DC CT6843A | แม็กซ์ φ 20 มม. (0.79 นิ้ว) | 200 A AC/DC |
โพรบวัดกระแสไฟ AC/DC CT6844A | แม็กซ์ φ 20 มม. (0.79 นิ้ว) | 500A AC/DC |
โพรบวัดกระแสไฟ AC/DC CT6846A | สูงสุด φ 50 มม. (0.79 นิ้ว) | 1000A AC/DC |
- *1: จำเป็นต้องใช้สายแปลง CT9920
2. ความสามารถในการวัดแบบวงกว้าง
PW3390 มีการวิเคราะห์ฟังก์ชัน FFT ที่ครอบคลุมช่วงกว้างตั้งแต่ DC ถึง 200 kHz ความสามารถนี้ช่วยให้สามารถวิเคราะห์การวัดฮาร์โมนิค ซูปราฮาร์โมนิก และ THD ได้สูงสุดถึงลำดับที่ 100 นอกจากนี้ ความสามารถในการวัดย่านความถี่กว้างยังขยายไปถึงการประเมินแรงดันและกระแส DC ริปเปิล ทำให้เหมาะสำหรับการวัดกระแสริปเปิลของเครื่องชาร์จ EV แบบเร็วภายในช่วง 200 kHz ซึ่งสอดคล้องกับมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง
3. การสร้างรายงานทันทีและง่ายดาย
GENNECT One (ซอฟต์แวร์ฟรี) ช่วยให้รวบรวมข้อมูลจาก PW3390 ได้อย่างง่ายดาย ซอฟต์แวร์ช่วยให้คุณบันทึกข้อมูลการวัดเพื่อให้คุณสามารถสังเกตแนวโน้มการวัดได้แบบเรียลไทม์ คุณยังสามารถบันทึกข้อมูลการวัดและสร้างรายงานได้ทันทีที่สามารถนำเสนอต่อเจ้าของและบริษัทสาธารณูปโภคเพื่อเป็นหลักฐานว่าการติดตั้งดำเนินการอย่างถูกต้องและไม่ส่งผลให้เกิดปัญหาคุณภาพไฟฟ้า
ในที่สุด
ด้วยการมุ่งเน้นที่เพิ่มขึ้นไปที่ EV จากมุมมองของการปกป้องสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องชาร์จแบบเร็วจึงเป็นเกณฑ์การวัดและประเมินผลที่สำคัญซึ่งขาดไม่ได้สำหรับการใช้ EV ต่อไป เครื่องวิเคราะห์พลังงาน PW3390 และแคลมป์เซ็นเซอร์ ของฮิโอกิ เป็นอุปกรณ์ตรวจวัดที่ดีที่สุดสำหรับการวัดเครื่องชาร์จ EV แบบรวดเร็วในสถานที่ เนื่องจากพกพาสะดวก ประสิทธิภาพทางไฟฟ้า และสร้างรายงานได้ง่าย ตรวจสอบหน้าผลิตภัณฑ์ PW3390 หรือ พูดคุย กับผู้เชี่ยวชาญของเราสำหรับข้อมูลผลิตภัณฑ์เพิ่มเติม