Transformator voor EV-laadstation: maat- en selectiegids

EenTransformator voor EV-laadstationis een belangrijk onderdeel van de elektrische infrastructuur die het elektriciteitsnet verbindt met EV-laadapparatuur. Naarmate het laadvermogen toeneemt-van conventioneel AC-laden naar 150 kW, 350 kW of hoger DC snelladen-wordt de transformator vooral belangrijk voor spanningsomzetting, capaciteit, stroomkwaliteit en betrouwbare werking.

Voor een typische oplaadlocatie verlaagt de transformator de midden-netspanning naar het lage- spanningsniveau dat vereist is voor het EV-laadsysteem. DC-laadapparatuur zet de wisselstroom vervolgens om in gecontroleerde gelijkstroom voor de accu van het voertuig. IEC 61851-23:2023 heeft betrekking op gelijkstroom-EV-voedingsapparatuur met spanningen aan de ingang-zijde tot 1000 V AC of 1500 V DC en een spanning aan de uitgangszijde tot 1500 V DC.

Hoe de transformator werkt in een EV-laadstation

Een typisch stroompad ziet er als volgt uit:

Elektriciteitsnet → Midden-Spanningsschakelapparatuur → EV-oplaadtransformator → Laag-Schakelaars met lage spanning → EV-opladers → Elektrische voertuigen

Bijvoorbeeld een site die ontvangt11 kV of 13,8 kVVoor elektriciteitsvoorziening kan een transformator nodig zijn400 V, 415 V, 480 V of een andere vereiste laag-voedingnaar de oplaadapparatuur.

De exacte spanning is afhankelijk van het lokale elektriciteitsnetwerk en de vereisten van de fabrikant van de lader.

Hoe u een transformator op maat kunt maken voor het opladen van elektrische voertuigen

De afmetingen van de transformator mogen niet eenvoudigweg gelijk zijn aan de som van alle nominale waarden op het typeplaatje van de lader. Bij het ontwerp moet rekening worden gehouden met de gelijktijdigheid van de oplader, efficiëntie, arbeidsfactor, hulpbelastingen, harmonischen en geplande uitbreiding. Een nuttige voorlopige relatie is:

Transformator kVA ≈ Totale lader kW × Gelijktijdigheid ÷ (efficiëntie × arbeidsfactor) + hulpbelasting + uitbreidingsmarge

Denk bijvoorbeeld aan een EV-laadlocatie met acht gelijkstroomladers van 150 kW:

Totaal aangesloten laadvermogen:1.200 kW

Als alle laders tegelijkertijd kunnen werken, kan de elektrische belasting de 1,2 MW benaderen

Na rekening te hebben gehouden met de efficiëntie, arbeidsfactor, hulpapparatuur en toekomstige capaciteit, is een transformator in deBereik van 1.500–2.000 kVAmogelijk in aanmerking komen voor een voorlopig ontwerp

De uiteindelijke beoordeling moet worden bevestigd door middel van een onderzoek naar de elektrische belasting en de interconnectievereisten van het nutsbedrijf.

Voorbeelden van transformatorcapaciteiten

Dit zijnvoorlopige bereiken in plaats van universele specificaties. De daadwerkelijke selectie van een transformator is sterk afhankelijk van het vermogen van de lader en het belastingsprofiel van de locatie.

Welk type transformator is het beste?

Voor EV-laadinfrastructuur kunnen verschillende transformatorconfiguraties goed werken.

In olie-ondergedompelde transformatorenzijn een gebruikelijke keuze voor oplaadhubs met hoge- capaciteit buitenshuis. Ze bieden goede thermische prestaties en kunnen worden geleverd als pad-gemonteerd of in andere buitendistributieconfiguraties.

Droge-transformatorenkan aantrekkelijk zijn voor overdekte oplaadfaciliteiten, parkeergarages, commerciële gebouwen en locaties waar brand- en milieuoverwegingen een droog ontwerp bevorderen.

Bij laadstations met hoog-vermogen moet bij de selectie van de transformator ook rekening worden gehouden met het volgende:

Hoge continue belasting

Harmonische stromen van vermogenselektronica

Spanningsregeling

Impedantie van de transformator

Koelmethode

Bestand tegen kortsluiting-

Lawaai

Omgevingsomstandigheden buitenshuis

Toekomstige laadcapaciteit

Vereisten voor nutsvoorzieningen

Harmonischen verdienen bijzondere aandacht omdat EV-laders elektrische -belastingen zijn. Afhankelijk van het ontwerp van de lader moeten de harmonische prestaties en de verwarming van de transformator worden geëvalueerd in plaats van uit te gaan van een conventioneel commercieel-belastingsprofiel.

Waarom het ontwerp van een transformator belangrijk is voor snel opladen

Een laadpaal kan een verrassend veeleisend laadprofiel hebben. Het kan zijn dat meerdere voertuigen ongeveer tegelijkertijd beginnen met opladen, waardoor er snelle veranderingen in de vraag naar elektriciteit ontstaan.

Een te kleine transformator kan leiden totovermatige temperatuurstijging, spanningsdaling, beveiligingsuitschakelingen, verminderde output van de lader en beperkte uitbreidingsmogelijkheden. Aan de andere kant verhoogt het substantieel overdimensioneren van de transformator de kapitaalkosten en kan het onnodige nullastverliezen vergroten.

Om deze reden is het ontwerp van een goede EV-laadtransformator evenwichtigcapaciteit, efficiëntie, stroomkwaliteit, betrouwbaarheid en toekomstige uitbreiding.

Transformator voor EV-laadstation: belangrijkste specificaties

Bij het specificeren van een transformator voor een EV-laadproject moet de aanbestedingsspecificatie normaal gesproken het volgende omvatten:

De EV-laadapparatuur zelf valt onder de IEC 61851-serie; IEC 60364-7-722 heeft specifiek betrekking op elektrische installaties die elektrische voertuigen voeden en circuits waardoor elektriciteit terug kan stromen uit elektrische voertuigen.

Een transformator kiezen voor een EV-laadproject

Voor een fabrikant alsJiangsu Yawei-transformator, bestaat de mogelijkheid niet simpelweg om een ​​transformator met een groter kVA-vermogen te leveren. De transformator moet worden ontworpen rond de volledige laadtoepassing-laadcapaciteit, netspanning, locatieomgeving, verwacht gelijktijdig opladen, harmonische kenmerken en toekomstige uitbreiding.

Voorelektrische laadstations met hoog-vermogen, kan een drie- olie--ondergedompelde transformator, een -op een pad gemonteerde transformator of een droge- transformator worden ontworpen volgens de vereisten van het project.

Neem nu contact op