This paper reviews the current status and implementation of battery chargers, charging power levels, and infrastructure for plug-in electric vehicles and hybrids. Charger systems are categorized into off-board and on-board types with unidirectional or bidirectional power flow. Unidirectional charging limits hardware requirements and simplifies interconnection issues. Bidirectional charging supports battery energy injection back to the grid. Typical on-board chargers restrict power because of weight, space, and cost constraints. They can be integrated with the electric drive to avoid these problems. The availability of charging infrastructure reduces on-board energy storage requirements and costs. On-board charger systems can be conductive or inductive. An off-board charger can be designed for high charging rates and is less constrained by size and weight. Level 1 (convenience), Level 2 (primary), and Level 3 (fast) power levels are discussed. Future aspects such as roadbed charging are presented. Various power level chargers and infrastructure configurations are presented, compared, and evaluated based on amount of power, charging time and location, cost, equipment, and other factors

چکیده

این مقاله مروری دارد بر وضعیت فعلی و پیاده سازی شارژرهای باتری، سطوح توان شارژی و زیرساخت لازم برای خودروهای هیبریدی و برقی قابل اتصال به شبکه. سیستم های شارژ به دو نوع آفبورد و آنبورد با جریان تک سویه و دوسویه توان تقسیم بندی می شوند. شارژ تک سویه باعث محدود شدن سخت افزار مورد نیاز و تسهیل مسائل مربوط به ارتباطات داخلی می گردد. شارژ دوسویه بازگشت انرژی باتری را به شبکه پشتیبانی می کند. شارژرهای آنبورد واقعی باعث محدودیت توان می شوند که دلیل آن وزن، فضا و محدودیت های مالی آنها است. این شارژرها را می توان با درایو الکتریکی ترکیب کرد تا از بروز این مسائل جلوگیری نمود. قابلیت دسترسی زیرساخت های شارژ سبب کاهش پیش نیازهای لازم برای ذخیره سازی انرژی به صورت آنبورد و نیز کاهش هزینه های آن شده است. سیستم های شارژ آنبورد می توانند به صورت کنداکتیو (رسانندگی) و یا اینداکتیو (سلفی) باشند. یک شارژر آنبورد را می توان برای نسبت های شارژ بالا طراحی نموده در حالی که از نظر اندازه و وزن محدودیت کمتری داشته باشد. سطح 1 (مناسب)، سطح 2 (مقدماتی) و سطح 3 (سریع) به عنوان سطوح توان مورد بحث قرار می گیرند. وجوه آینده این سیستم نظیر شارژ درون جاده ای ارائه می گردد. شارژرهای سطوح مختلف توان و ترکیب بندی های زیرساختی ارائه، مقایسه و بر اساس میزان توان، زمان و مکان شارژ، هزینه، تجهیزات و سایر فاکتورها مورد ارزیابی قرار می گیرد.

1-مقدمه

رشد جالب توجهی در فناوری های خودروهای برقی (EV) و خودروهای برقی هیبرید پلاگین (PHEV) به واسطه سوخت مصرفی تقلیل یافته و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای صورت گرفته است. PHEV ها دارای مزیت محدوده رانندگی طولانی هستند که دلیل آن تأمین سوخت از یک منبع ثانویه است. ارتباط به شبکه برق اصلی فرصت های جدیدی را فراهم می کند نظیر سرویس های فرعی، پشتیبانی از توان رأکتیو، ردگیری خروجی منابع انرژی تجدید پذیر، و تعادل بار. در این مقاله، خودروهای پلاگین با EVها ترکیب خواهد شد...