隨著電動(dòng)汽車(chē)(EV)的加速普及,為了更高效地使用能源,對(duì)高性能EV充電樁的需求在不斷增加。
在此介紹解決客戶此類(lèi)充電樁設(shè)計(jì)需求的案例。
EV交流充電樁的發(fā)展趨勢(shì)
通過(guò)高功率輸出縮短充電時(shí)間,增加電流及支持三相,已成為EV交流充電樁的發(fā)展趨勢(shì)。
此外,普通家庭和商業(yè)設(shè)施使用的固定式EV交流充電樁,需要從安裝、設(shè)計(jì)、物流等角度考慮設(shè)備設(shè)計(jì)的小型化、纖薄化和輕量化,同時(shí)要求提高組裝效率并削減成本。
EV交流充電樁的高功率輸出趨勢(shì)
注. 2024年3月 本公司調(diào)查結(jié)果
EV交流充電樁的設(shè)計(jì)課題
(1) 規(guī)避充電能量降低(使用功率繼電器時(shí)的課題)
作為EV交流充電樁實(shí)現(xiàn)高功率輸出的課題,主要包括因元器件發(fā)熱引起的殼體內(nèi)部溫度上升。如果設(shè)備內(nèi)部溫度上升,充電電流抑制電路便會(huì)啟動(dòng),造成充電時(shí)間延長(zhǎng)而降低效率。尤其是繼電器往往比接觸器具有更高的接觸電阻,因此大電流化將導(dǎo)致發(fā)熱增加。
EV充電樁通常設(shè)置在戶外,為了防止浸水,原則上設(shè)備殼體為接近密閉的狀態(tài)。此外,因小型纖薄化,充電樁的殼體變小,內(nèi)部溫度更容易上升。
(2) 設(shè)備的成本削減和小型輕量化(使用接觸器時(shí)的課題)
也有采用接觸器切斷諸如EV充電樁這種大容量電路的案例。但是,由于接觸器通常需要電纜布線,因此存在布線工時(shí)、緊固螺絲及布線錯(cuò)誤檢查等組裝生產(chǎn)效率的課題。此外,由于接觸器體積較大,因此不利于設(shè)備的小型纖薄化和輕量化設(shè)計(jì)。
為了解決此類(lèi)課題,需要選擇接觸電阻小的繼電器以減少發(fā)熱量。
歐姆龍產(chǎn)品:G9KC型提供的價(jià)值
支持三相的EV充電樁可高效供給大功率充電,以面向歐洲住宅為代表,在全球范圍內(nèi)的公寓住宅、商業(yè)設(shè)施及辦公場(chǎng)所等開(kāi)始普及。為了進(jìn)一步縮短充電時(shí)間,正不斷推進(jìn)高功率輸出(22kW [400VAC/32A 3Φ]等)。
EV交流充電樁的電路示意圖
歐姆龍?zhí)峁靶⌒?極PCB功率繼電器:G9KC型”產(chǎn)品,用以解決此三相EV充電樁的課題。
功率繼電器 G9KC型提供的價(jià)值
(1) 通過(guò)降低熱應(yīng)力延長(zhǎng)設(shè)備壽命
G9KC型為低接觸電阻(初始值:6mΩ以下)可以抑制發(fā)熱。因此,可抑制充電樁殼體內(nèi)的局部溫度上升,延緩因周邊元器件發(fā)熱引起的劣化速度,降低故障風(fēng)險(xiǎn),為延長(zhǎng)設(shè)備壽命做貢獻(xiàn)。此外,還提高了基板設(shè)計(jì)的自由度。
(2) 通過(guò)設(shè)備的高功率輸出縮短充電時(shí)間
由于G9KC型的低發(fā)熱可以抑制充電樁殼體內(nèi)的溫度上升,因此可以抑制充電電流,防止因過(guò)熱引起的充電能力下降,為設(shè)計(jì)上的縮短充電時(shí)間做貢獻(xiàn)。
(3) 有助于充電樁實(shí)現(xiàn)小型纖薄化
將接觸器置換為小型功率繼電器G9KC型,設(shè)備殼體可實(shí)現(xiàn)小型纖薄化。充電樁殼體尺寸(表面積)越小溫度越容易上升,容許發(fā)熱亦會(huì)變小,因此低接觸電阻的低發(fā)熱繼電器有助于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)小型纖薄化。
(4) 為充電樁的生產(chǎn)自動(dòng)化和省力化做貢獻(xiàn)
將接觸器置換為PCB可安裝的G9KC型功率繼電器,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。削減布線工時(shí),排除布線錯(cuò)誤,可以大幅提高生產(chǎn)效率,從而實(shí)現(xiàn)降低成本。
G9KC-4A型的規(guī)格概要
項(xiàng) 目 | 規(guī) 格 | 備 注 |
觸點(diǎn)結(jié)構(gòu) | 4a, 4a1b | 輔助觸點(diǎn):依據(jù)IEC60947-4-1 鏡像觸點(diǎn)結(jié)構(gòu) |
---|
觸點(diǎn)額定值 | AC480V 40A / AC277V 32A | 主觸點(diǎn) |
---|
接觸電阻 | 6mΩ 以下 | 主觸點(diǎn)、初始值(23℃) |
---|
觸點(diǎn)間隙 | 3.6mm 以上 | 主觸點(diǎn)、依據(jù)EV充電樁標(biāo)準(zhǔn) IEC61851-1等 |
---|
電氣耐久性 | AC277V 32A 50,000次 AC480V 40A 30,000次 | 主觸點(diǎn) 開(kāi)關(guān)頻率 1秒ON-9秒OFF |
---|
外形尺寸 | W35mm × L58mm × H47mm | 平均尺寸 |
---|
端子形狀 | PCB用端子 | |
---|
認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn) | UL/C-UL, EN/IEC, CQC | ー |
---|
在其他應(yīng)用上的應(yīng)用
除EV交流充電樁外,G9KC型功率繼電器還應(yīng)用于各種設(shè)備的輸出輸入開(kāi)關(guān)等產(chǎn)品上。
PV逆變器
工業(yè)用變頻器
不間斷電源裝置
蓄電能系統(tǒng)
DC快速充電樁