Optimization of High-Power DC Charger Grid Connection Hardware

Abstract

The purpose of this study was to investigate grid connections from the medium-voltage grid and develop a standardized model for connecting high-voltage DC chargers, with a focus on solutions for Kempower. The thesis provides an overview of the necessary background information on Kempower’s chargers and related infrastructure, which is essential for conducting this study.

The work examines various aspects of grid connections, including energy infrastructure, electrical standards, component selection, and cost analysis. The focus is on the interface between the mediumvoltage network and the power module cabinets in charging stations. By analyzing an existing grid connection, standard requirements, and costs, the study aims to develop an adaptable and efficient solution for different grid conditions.

The methodology includes a combination of literature studies, technical analysis, and interviews and meetings with industry experts.

The desired result of this study is a standardized model that can simplify the implementation of highvoltage charging stations and support the development of a more efficient and reliable electric vehicle charging infrastructure.

Syftet med detta arbete var att undersöka nätanslutningar från mellanspänningsnät och utveckla en standardiserad modell för nätanslutning av högspännings DC-laddare, med fokus på lösningar för Kempower. Examensarbetet innehåller en överblick av nödvändig bakgrundsfakta om Kempowers laddare och tillhörande infrastruktur, vilket är väsentligt för att utföra detta arbete.

Arbetet undersöker olika aspekter av nätanslutning, inklusive energiinfrastruktur, elektriska standarder, komponentval och kostnadsanalyser. Fokus ligger på gränssnittet mellan mellanspänningsnätet och kraftmodulskåpen i ladd stationer. Genom att analysera en befintlig anslutning, standardkrav och kostnader strävar studien efter att utveckla en anpassningsbar och effektiv lösning för olika nätförhållanden.

Metoden innefattar en kombination av litteraturstudier, teknisk analys och intervjuer och möten med branschexperter.

Det eftersökta resultatet av arbetet är en standardiserad modell som kan förenkla implementeringen av högspännings laddningsstationer och stödja utvecklingen av en mer effektiv och pålitlig infrastruktur för elbilsladdning.

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia keskijänniteverkon liitäntöjä ja kehittää standardoitu malli suurjännitteisten DC-laturien verkkoon liittämiseksi, keskittyen erityisesti Kempowerin ratkaisuihin. Opinnäytetyö tarjoaa yleiskatsauksen Kempowerin latureihin ja niiden infrastruktuuriin liittyvistä taustatiedoista, jotka ovat olennaisia tämän tutkimuksen toteuttamiseksi.

Työssä tarkastellaan verkkoliitäntöjen eri osa-alueita, kuten energiainfrastruktuuria, sähköstandardeja, komponenttivalintoja ja kustannusanalyysiä. Pääpaino on keskijänniteverkon ja latausasemien tehomoduulikaappien välisessä rajapinnassa. Analysoimalla olemassa olevaa verkkoliitäntää, standardivaatimuksia ja kustannuksia, tutkimus pyrki kehittämään mukautuvan ja tehokkaan ratkaisun erilaisiin verkko-olosuhteisiin.

Tutkimusmenetelmä koostuu kirjallisuuskatsauksesta, teknisestä analyysistä sekä haastatteluista ja tapaamisista alan asiantuntijoiden kanssa.

Tutkimuksen tavoiteltuna tuloksena on standardoitu malli, joka voi yksinkertaistaa suurjännitteisten latausasemien käyttöönottoa ja edistää tehokkaamman ja luotettavamman sähköajoneuvojen latausinfrastruktuurin kehitystä.