chia sẻ kiến thức
Đo hiệu suất năng lượng tại chỗ của bộ sạc nhanh EV với HIOKI PW3390
#pw3390
Bộ sạc xe điện (EV) là những anh hùng thầm lặng đằng sau một tương lai bền vững thay thế hiệu quả động cơ đốt trong bằng xe điện. Bộ sạc nhanh, còn được gọi là bộ sạc DC, đã có một vị trí nổi bật trong ngành, đặc biệt khi dung lượng pin xe điện tiếp tục tăng lên. Sự gia tăng đáng kể về khả năng của pin đã làm tăng nhu cầu về bộ sạc nhanh EV, vì bộ sạc thông thường (AC) sẽ mất quá nhiều thời gian để sạc.
Bộ sạc nhanh (bộ sạc DC) nổi bật so với bộ sạc thông thường (bộ sạc AC) ở cách tiếp cận chuyển đổi năng lượng, thực hiện quá trình này bên ngoài xe, trong chính bộ sạc. Phương pháp đặc biệt này tạo ra điện áp và dòng điện đầu ra cao hơn, giúp tăng tốc đáng kể thời gian sạc cho xe điện. Thời gian sạc khiến chúng trở thành lựa chọn thuận lợi hơn tại các cơ sở công cộng.
Hãy cùng HIOKIJP.VN tìm hiểu thêm về phương pháp này nhé !
Trong quá trình chuyển đổi năng lượng bên trong bộ sạc nhanh EV, không thể phủ nhận sự mất mát năng lượng. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét việc đo hiệu suất năng lượng tại chỗ của bộ sạc nhanh EV và các thiết bị cần thiết cho phép đo này.
Mục đích đo
Khi lắp đặt bộ sạc nhanh EV, hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao có nghĩa là tổn thất năng lượng ít hơn. Ví dụ: nếu thông số kỹ thuật của bộ sạc chỉ định hiệu suất chuyển đổi năng lượng là 95%, điều này có nghĩa là 95% công suất AC được cung cấp từ lưới điện sẽ được chuyển đổi thành công suất DC cho quá trình sạc.
- Thông số kỹ thuật bộ sạc có thể khác thực tế khi đo tại chỗ.
- Hiệu suất thấp (ví dụ: 70%) gây lãng phí năng lượng.
- Làm tăng thời gian sạc, tốn điện.
- Gây bất lợi cho người dùng và chủ sở hữu.
- Do đó, cần đo hiệu suất tại chỗ.
Ví dụ về đo hiệu suất tại chỗ của bộ sạc nhanh EV
Phương pháp đo có thể khác nhau ở các quốc gia khác nhau hoặc với nhà lắp đặt bộ sạc, nhưng đây là một ví dụ về cách đo hiệu suất chuyển đổi năng lượng của bộ sạc nhanh EV tại chỗ cho một trong các đối tác của Hioki.
Trong quá trình lắp đặt, một chiếc xe điện, đóng vai trò là tải, đã được sạc bằng bộ sạc. Máy phân tích công suất Hioki đã ghi lại dữ liệu đo. Hình 1 cho thấy một ví dụ về cách các kết nối được thực hiện. Để tiến hành đo, vỏ bộ sạc nhanh đã được mở. Sau đó, các kết nối đã được thực hiện giữa bảng mạch của bộ sạc và thiết bị, ở phía lưới (AC ba pha) và phía DC đã được chuyển đổi.
Thời lượng đo khác nhau, từ 15 phút đến một giờ, tùy thuộc vào loại xe và trạng thái sạc (SOC).
Bảng 1 trình bày một ví dụ về các thông số đo, cùng với mục đích và thách thức của các thông số đo mà nhà lắp đặt phải đối mặt. Lưu ý rằng các thông số có thể khác nhau tùy theo quy định của quốc gia, nhà lắp đặt bộ sạc EV và sở thích của chủ sở hữu.
Bảng 1: Thông số đo, mục đích và thách thức.
Thông số | Mục đích | Thách thức |
Công suất, điện áp, dòng điện, AC sang DC hiệu suất chuyển đổi, hệ số công suất | Để kiểm tra công suất sạc, hiệu suất chuyển đổi năng lượng và tính chính xác của thông số kỹ thuật. | Đo đồng thời mạch AC 3 pha và DC |
Đo dòng điện cao (100 A trở lên) do nhu cầu thị trường về quá trình sạc nhanh hơn. | ||
Sóng hài và THD | Để đảm bảo không có vấn đề về chất lượng điện | Khả năng đo băng thông tần số cao để nắm bắt các thành phần sóng hài và siêu hài. |
Để xác nhận hiệu suất sạc tốt hơn bằng cách đảm bảo rằng có mức sóng hài thấp góp phần gây ra sự kém hiệu quả | ||
Điện áp và dòng điện gợn DC | Để đảm bảo rằng sóng gợn không làm hỏng pin của khách hàng | Khả năng đo điện áp và dòng điện rất nhỏ |
Để đảm bảo rằng sóng gợn không làm hỏng các thiết bị điện tử nhạy cảm trong xe điện của khách hàng | Đo các thiết bị tuân thủ tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật | |
Để đảm bảo hiệu suất chuyển đổi không bị giảm do sóng gợn góp phần gây ra sự kém hiệu quả do sinh nhiệt |
Để thực hiện các phép đo tại chỗ một cách hiệu quả, máy phân tích công suất được chọn cho ứng dụng này phải có tính di động và thuận tiện khi mang theo. Tại hiện trường, người lắp đặt ghi lại kết quả đo, sau đó được trình bày cho cả chủ sở hữu và nhà cung cấp dịch vụ tiện ích. Dữ liệu này đóng vai trò là bằng chứng cho thấy quá trình lắp đặt đã được thực hiện chính xác và không gây ra bất kỳ tác hại nào cho phía nguồn điện.
Các giải pháp đo hiệu suất năng lượng bộ sạc nhanh EV tại chỗ của Hioki
Để thực hiện các phép đo hiệu suất năng lượng tại chỗ cho bộ sạc nhanh EV, Hioki khuyên dùng máy phân tích công suất PW3390. Dưới đây là ba điểm chính làm nổi bật lý do tại sao PW3390 là công cụ tốt nhất cho ứng dụng này:
- Độ chính xác vượt trội trong một hình thức nhỏ gọn
- Khả năng đo băng thông rộng
- Tạo báo cáo tức thì và dễ dàng
1. Độ chính xác vượt trội trong một hình thức nhỏ gọn
Nhờ tính di động và khả năng thực hiện đo công suất chính xác tại chỗ, PW3390 rất lý tưởng cho ứng dụng này. Bảng 2 hiển thị tổng quan về thông số kỹ thuật của PW3390.
Bảng 2: Tổng quan về thông số kỹ thuật của PW3390
Mục | Thông số kỹ thuật cơ bản |
Kênh | 4 kênh, hoàn hảo cho phép đo hiệu suất năng lượng AC 3 pha và DC đồng thời. |
Độ chính xác cơ bản cho công suất 50/60 Hz | Công suất tác dụng (50/60 Hz): ±0,04% rdg. ±0,05% f.s. |
Độ chính xác cơ bản cho công suất DC | Công suất tác dụng (DC): ±0,05% rdg. ±0,07% f.s |
Phạm vi đo công suất | 1,5000 W đến 90,00 MW |
Phạm vi đo điện áp | 15 đến 1500 V, 7 phạm vi |
Phạm vi đo dòng điện | 0,1 A đến 20 kA (tùy thuộc vào cảm biến dòng điện) |
Kích thước và trọng lượng | 340 mm (13,39 in.) R × 170 mm (6,69 in.) C × 156 mm (6,14 in.) S, 4,6 kg (162,3 oz.) |
Điều cần lưu ý, PW3390 sử dụng phương pháp cảm biến kẹp để đo dòng điện. Đối với ứng dụng cụ thể này, chúng tôi khuyên dùng đầu dò dòng điện AC/DC CT6845A, vì kích thước dây dẫn có thể đo được của nó lên tới 50 mm đường kính và dòng điện có thể đo được lên tới 500 A. Việc sử dụng phương pháp cảm biến kẹp cho ứng dụng này giúp việc đo tại chỗ dễ dàng hơn nhiều và cho phép thực hiện các phép đo dòng điện cao một cách chính xác trên một phạm vi nhiệt độ hoạt động rộng.
Ngoài cảm biến kẹp đã đề cập, Hioki còn cung cấp một loạt các cảm biến dòng điện AC và AC/DC với các kích thước và phạm vi dòng điện khác nhau. (Xem Bảng 3)
Bảng 3. Các cảm biến dòng điện được khuyến nghị khác để kiểm tra bộ sạc
Cảm biến dòng điện | Đường kính dây dẫn có thể đo được | Dòng điện định mức |
Cảm biến dòng điện linh hoạt AC CT7045(*1) | φ 180 mm (7,09 in.) | 6000 A AC |
Đầu dò dòng điện AC/DC CT6843A | Max. φ 20 mm (0,79 in.) | 200 A AC/DC |
Đầu dò dòng điện AC/DC CT6844A | Max. φ 20 mm (0,79 in.) | 500 A AC/DC |
Đầu dò dòng điện AC/DC CT6846A | Max. φ 50 mm (0,79 in.) | 1000 A AC/DC |
2. Khả năng đo băng thông rộng
PW3390 có chức năng phân tích FFT bao gồm một phạm vi rộng từ DC đến 200 kHz. Khả năng này cho phép phân tích sóng hài, siêu sóng hài và các phép đo THD lên đến bậc 100. Ngoài ra, khả năng đo băng thông rộng mở rộng đến việc đánh giá điện áp và dòng điện gợn DC, khiến nó phù hợp để đo dòng gợn của bộ sạc nhanh EV trong phạm vi 200 kHz, phù hợp với các tiêu chuẩn liên quan.
3. Tạo báo cáo tức thì và dễ dàng
GENNECT One (phần mềm miễn phí) cho phép thu thập dữ liệu dễ dàng từ PW3390. Phần mềm cho phép bạn ghi lại dữ liệu đo để bạn có thể quan sát các xu hướng đo lường trong thời gian thực. Bạn cũng có thể ghi lại dữ liệu đo và tạo báo cáo ngay lập tức để trình bày cho chủ sở hữu và công ty tiện ích làm bằng chứng rằng việc lắp đặt đã được thực hiện chính xác và không gây ra các vấn đề về chất lượng điện.
Kết luận
Với sự tập trung ngày càng tăng vào xe điện từ góc độ bảo vệ môi trường, hiệu suất năng lượng của bộ sạc nhanh là một tiêu chí đo lường và đánh giá quan trọng không thể thiếu để thúc đẩy việc sử dụng xe điện. Máy phân tích công suất PW3390 và các cảm biến kẹp của Hioki Việt Nam là những thiết bị đo tốt nhất để đo bộ sạc nhanh EV tại chỗ do tính di động, hiệu suất điện và dễ dàng tạo báo cáo.
Hãy xem trang sản phẩm PW3390 hoặc trao đổi với chuyên gia của chúng tôi để biết thêm thông tin về sản phẩm.