Mendapatkan yang terbaik dari pengisi daya onboard Anda sangat penting jika Anda ingin mendapatkan hasil maksimal dari kendaraan listrik Anda. Ini terutama benar jika kendaraan Anda tidak dilengkapi dengan sistem manajemen baterai (BMS). BMS akan membantu Anda memantau kesehatan baterai Anda dan mengisi baterai dengan kecepatan maksimum. Anda juga akan tahu apa yang diharapkan dari baterai Anda jika perlu diisi ulang.
Mengurangi jumlah energi yang digunakan EV Anda
Menggunakan kendaraan listrik untuk bepergian tidak diragukan lagi merupakan ide yang bagus. Ini dapat mengurangi jejak karbon Anda dan menghilangkan gas berbahaya seperti nitrogen oksida dan karbon monoksida. Tetapi jika Anda tinggal di iklim sedang, Anda mungkin menemukan bahwa jangkauan EV Anda terbatas. Meskipun cuaca dingin dapat mempersingkat masa pakai baterai Anda, kecil kemungkinan hal ini akan menyebabkan kerusakan jangka panjang. Nyatanya, itu bisa membuat Anda menjadi pemilik EV yang lebih bahagia.
Untungnya, produsen baterai dan pengisi daya bekerja keras untuk meningkatkan efisiensi baterai dan memberikan lebih banyak pilihan kepada konsumen di tahun-tahun mendatang. Penting juga untuk diketahui bahwa baterai EV adalah komponen yang relatif kompleks. EV tipikal memiliki sistem elektronik daya berpendingin cairan. Ini disertai dengan baterai yang terbuat dari lithium ion. Untungnya, baterai lithium ion ini mampu mengatasi kerasnya musim berkendara musim dingin. Perlu disebutkan bahwa untuk memaksimalkan masa pakai baterai, Anda mungkin ingin menghindari mengemudikan EV selama cuaca buruk.
Perlindungan Overheat dari Summit Charger Series
Ketika suhu internal pengisi daya melebihi 80 derajat, arus pengisian daya akan berkurang secara otomatis. Ketika melebihi 85 derajat, pengisi daya dimatikan untuk perlindungan. Saat suhu turun, pengisi daya secara otomatis melanjutkan pengisian daya.
Selain menempatkan EV Anda pada malam terdingin dalam setahun, Anda mungkin juga ingin mempertimbangkan untuk mengisi ulang EV Anda di siang hari, terutama jika Anda seorang komuter. Bergantung pada kapasitas baterai EV Anda, Anda mungkin harus mengeluarkan sekitar enam puluh kilowatt jam (kWh) untuk mengisi penuh EV Anda. Biaya per kWh juga relatif rendah dibandingkan dengan biaya bahan bakar gas atau solar. Ini terutama benar jika Anda memilih baterai lithium ion daripada baterai asam timbal. Jika Anda ingin mengurangi biaya tagihan listrik Anda, pertimbangkan untuk beralih ke rencana kerja rumah rendah dan tinggi. Biaya listrik rata-rata di Amerika Serikat kira-kira $0.127 per kWh. Ini mungkin tampak seperti banyak uang yang harus dikeluarkan, tetapi jika Anda memperhitungkan biaya pengisian bahan bakar dan emisi karbon yang dihasilkan, Anda dapat menghemat uang dengan beralih ke kendaraan listrik.
Jika Anda sedang mencari cara terbaik untuk mengurangi biaya tagihan listrik Anda, cobalah beralih ke paket akses rumah rendah dengan akses kerja tinggi. Anda mungkin juga ingin mempertimbangkan untuk beralih ke penyedia energi terbarukan untuk mengimbangi jejak karbon Anda.
Sistem manajemen baterai (BMS) memantau status baterai
Menggunakan pengisi daya terpasang dengan suhu tinggi tidak disarankan. Itu dapat menyebabkan kebakaran dan kehancuran. Ini juga dapat meningkatkan risiko korsleting. Sistem manajemen baterai (BMS) menawarkan perlindungan terhadap pengisian berlebih dan pengisian berlebih. Mereka dapat digunakan untuk memantau kesehatan sel baterai dan melakukan proses daur ulang.
Sistem manajemen baterai (BMS) mengukur sejumlah parameter baterai, termasuk suhu, voltase, dan arus. Menggunakan data ini untuk menghitung SoC (Socially Compatible Charge) dan SoH (Socially Compatible Health) dari setiap sel. Itu juga menyimpan informasi ini dan membuat prediksi jangka pendek dan panjang.
Indikator kesehatan baterai yang paling penting adalah kapasitas memudar. Kapasitas memudar terjadi ketika jumlah coulomb sel berkurang saat habis. Hal ini dapat terjadi karena beberapa alasan, termasuk tekanan mekanis yang tidak konsisten, fluktuasi resistansi internal, dan suhu yang berbeda di seluruh kemasan baterai.
Sistem manajemen baterai mengukur informasi ini, serta suhu asupan cairan pendingin. Kemudian menghitung perbedaan relatif antara sel. Perbedaan relatif menentukan jumlah pemerataan yang diperlukan.
Ini juga mengukur penurunan tegangan pada beban yang diberikan untuk mengidentifikasi resistansi sel. Pengukuran ini diperlukan untuk BMS untuk menghitung SoC.
BMS juga menggunakan sistem precharge untuk membuat sambungan yang aman antara baterai dan berbagai beban. Sirkuit precharge dapat terdiri dari resistor daya, yang dihubungkan secara seri dengan beban. Resistor ini meningkatkan konduktivitas listrik baterai saat dipanaskan.
BMS menggunakan sejumlah jalur komunikasi untuk bertukar data dan daya. Ini mungkin termasuk komunikasi bus CAN, yang biasa digunakan di lingkungan otomotif. Mungkin juga menggunakan sensor analog umum.
Sel baterai biasanya dipasang secara seri. BMS akan memantau sel individu dan menyeimbangkan sel individu dengan kapasitasnya. Ini dilakukan melalui penyeimbangan aktif atau penyeimbangan pasif.
Ada beberapa standar BMS yang berlaku, termasuk komunikasi bus CAN, pengukuran suhu sel, dan pemantauan voltase sel individual. Penting untuk memilih BMS yang memenuhi kebutuhan Anda.
Pengisi daya offboard vs pengisi daya Onboard
Terlepas dari kenyataan bahwa pengisi daya onboard pada dasarnya dirancang untuk beroperasi dengan daya penuh pada suhu tinggi, masih banyak tantangan yang harus diatasi. Manajemen dan efisiensi termal adalah faktor kunci dalam merancang dan membangun pengisi daya onboard yang sukses.
Dinding selungkup harus menjadi heat sink untuk menghilangkan panas yang dihasilkan oleh elektronik. Dinding juga harus menyediakan isolasi listrik yang diperlukan. Semakin efisien pengisi daya terpasang, semakin sedikit energi panas yang dibutuhkan untuk menghilang.
Teknologi yang lebih baru telah mengurangi berat dan ukuran pengisi daya onboard. Ini termasuk penggunaan MOSFET SiC untuk mengurangi disipasi energi panas dan meningkatkan efisiensi. Teknologi ini juga dapat meningkatkan efisiensi pengisi daya onboard di ruang terbatas. MOSFET SiC mampu mendukung operasi frekuensi tinggi dan berjalan jauh lebih dingin daripada MOSFET superjunction Si.
Topologi pengisi daya onboard yang paling efisien adalah dua arah. Hal ini memungkinkan baterai EV habis saat pengisi daya terpasang tidak diperlukan, yang dapat menurunkan SoC. Pilihan lain adalah menggunakan konverter jembatan penuh. Ini mengurangi biaya komponen sambil meningkatkan efisiensi. Namun, itu mungkin juga lebih rentan untuk beralih kerugian.
Output daya pengisi daya onboard berkisar antara 3,7 kW hingga 22 kW. Namun, ada beberapa kendaraan listrik sepenuhnya baru yang memiliki pengisi daya terpasang mulai dari 5kW hingga 6,6kW. Pengisi daya onboard yang lebih besar juga lebih mahal.
Beberapa pengisi daya terpasang dirancang dengan konektor J1772 5-pin. Konektor 5-pin ini mendukung berbagai tingkat pengisian daya arus bolak-balik. Namun, pengisi daya tetap harus dikemas dalam wadah tertutup. Ini memastikan konduksi termal yang baik dan isolasi listrik.
Desain pengisi daya yang lebih baru juga mencakup konversi daya dua arah. Teknologi ini juga mencakup penutup yang lebih kecil dan menggunakan MOSFET silikon karbida (SiC) untuk mengurangi berat. SiC MOSFET bekerja lebih dingin daripada Si superjunction MOSFET dan oleh karena itu membutuhkan heat sink yang lebih kecil.
Cara terbaik untuk merekayasa pengisi daya terpasang yang beroperasi dengan daya penuh dalam suhu tinggi adalah dengan menggunakan MOSFET SiC. Ini memungkinkan kandang yang lebih kecil dan membutuhkan lebih sedikit manajemen termal.
Pengisi Daya Puncak
