Принцип роботи зарядних паль постійного струму для транспортних засобів на нових джерелах енергії

1. Класифікація зарядних паль

TheЗарядна станція змінного струмурозподіляє змінний струм з електромережі дозарядний модультранспортного засобу шляхом інформаційної взаємодії з транспортним засобом, а такожзарядний модульна транспортному засобі керує живленням для заряджання акумуляторної батареї від змінного струму до постійного струму.

TheЗарядний пістолет змінного струму (Тип 1, Тип 2, GB/T) дляЗарядні станції змінного струмумає 7 отворів для клем, 7 отворів мають металеві клеми для підтримки трифазного живленняСтанції зарядки електромобілів змінного струму(380 В), 7 отворів, лише 5 отворів з металевими клемами, однофазніЗарядний пристрій змінного струму для електромобілів(220 В), зарядні пістолети змінного струму менші заЗарядні пістолети постійного струму (CCS1, CCS2, GB/T, Chademo).

TheЗарядна батарея постійного струмуперетворює змінний струм електромережі на постійний для заряджання акумулятора транспортного засобу, взаємодіючи з транспортним засобом за допомогою інформації, та контролює вихідну потужність зарядного пристрою відповідно до даних менеджера акумулятора на транспортному засобі.

На зарядному пістолеті постійного струму є 9 отворів для підключенняЗарядні станції постійного струму, а зарядний пістолет постійного струму більший, ніж зарядний пістолет змінного струму.

2. Основний принцип роботи зарядних паль постійного струму

У галузевому стандарті «NB/T 33001-2010: Технічні умови для небортових зарядних пристроїв кондуктивності для електромобілів», виданому Національною енергетичною адміністрацією, зазначається, що основний складЗарядний пристрій постійного струму для електромобіліввключає: блок живлення, блок керування, блок вимірювання, інтерфейс заряджання, інтерфейс живлення та інтерфейс взаємодії людини з комп'ютером. Блок живлення стосується модуля заряджання постійним струмом, а блок керування – контролера зарядної колони. Як продукт системної інтеграції, на додаток до двох компонентів «Модуль зарядки постійним струмом«і»контролер зарядної палі«Складаючи технічне ядро, структурна конструкція також є одним з ключових моментів надійності конструкції всієї палі. «Контролер зарядної палі» належить до категорії вбудованих апаратних та програмних технологій, а «Модуль заряджання постійним струмом» є найвищим досягненням технології силової електроніки в галузі змінного/постійного струму.

Основний процес заряджання такий: подайте постійну напругу на обидва кінці акумулятора, зарядіть акумулятор постійним високим струмом, напруга акумулятора поступово та повільно зростає, до певної межі досягає номінального значення, SoC досягає 95% (різне для різних акумуляторів), і продовжує заряджати акумулятор постійною напругою та малим струмом. «Напруга зростає, але акумулятор не повністю заряджений, тобто він не повністю заряджений, якщо є час, ви можете переключитися на малий струм, щоб підвищити його заряд». Для реалізації цього процесу заряджання зарядний пристрій повинен мати «модуль зарядки постійного струму» для забезпечення постійного струму з точки зору функціональності; необхідний «контролер зарядного пристрою» для керування «ввімкненням, вимкненням, вихідною напругою та вихідним струмом» зарядного модуля; необхідний «сенсорний екран» як інтерфейс людина-машина для видачі інструкцій, а контролер видаватиме такі інструкції, як «ввімкнення, вимкнення, вихідна напруга, вихідний струм» та інші інструкції зарядному модулю. Найпростіший. зарядна станція для електромобілівЗ електричної точки зору, потрібен лише модуль заряджання, плата керування та сенсорний екран; якщо такі команди, як увімкнення, вимкнення та вихідна напруга/вихідний струм, вводяться на кілька клавіатур модуля заряджання, то модуль заряджання може заряджати акумулятор.

Theелектрична частина зарядного пристрою постійного струмускладається з первинного кола та вторинного кола. Вхід основного контуру - це трифазний змінний струм, який перетворюється на постійний струм, що приймається зарядним модулем (випрямним модулем) після вхідного автоматичного вимикача та інтелектуального лічильника енергії змінного струму, а потім підключається запобіжник тазарядний пістолет для електромобілівдля заряджання електромобіля. Вторинний ланцюг складається ззарядна станція для електромобілівконтролер, зчитувач карт, екран дисплея, вимірювач постійного струму тощо. Вторинна схема також забезпечує керування «пуск-зупинка» та операцію «аварійної зупинки»; Сигнальний індикатор забезпечує індикацію стану «очікування», «заряджання» та «повний»; Як пристрій взаємодії людини з комп’ютером, дисплей забезпечує проведення картки, налаштування режиму заряджання та операції керування «пуск-зупинка».

Електричний принцип зарядних паль постійного струму коротко описано наступним чином:

• Один зарядний модуль наразі має лише 15 кВт, що не може задовольнити вимоги до потужності, і вимагає паралельної роботи кількох зарядних модулів, а також наявності шини CAN для забезпечення спільного використання струму кількома модулями;
• Вхід зарядного модуля надходить з електромережі, яка є джерелом живлення високої потужності, що стосується електромережі та особистої безпеки, особливо для забезпечення особистої безпеки, необхідно встановити повітряний вимикач (наукова назва - "автоматичний вимикач із пластиковою оболонкою"), вимикач блискавкозахисту або навіть вимикач витоку на вхідному кінці;
• Вихід зарядної батареї має високу напругу та високий струм, акумулятор є електрохімічним, легко вибухає, щоб запобігти безпеці неправильної експлуатації, вихід повинен мати запобіжник;
• Питання безпеки є найвищим пріоритетом, крім заходів на вхідному кінці, повинні бути присутніми механічні та електронні замки, випробування ізоляції та опір розряду;
• Чи приймає акумулятор зарядку, визначається не зарядним блоком, а його «мозком» – системою управління акумулятором (BMS). BMS видає інструкції контролеру: «чи дозволяти зарядку, чи припиняти зарядку, яку напругу та струм можна прийняти», а контролер потім передає їх модулю зарядки. Тому необхідно реалізувати CAN-зв'язок між контролером та BMS, а також CAN-зв'язок між контролером та модулем зарядки;
• Зарядний блок також потребує моніторингу та управління, а контролер має бути підключений до фонового середовища через WiFi або 3G/4G та інші модулі мережевого зв'язку;
• Рахунок за електроенергію для заряджання не є безкоштовним, і для реалізації функції виставлення рахунків потрібно встановити лічильник, а також зчитувач карток;
• На корпусі зарядного пристрою має бути чіткий індикатор, зазвичай три індикатори, які відповідно вказують на зарядку, несправність та живлення;
• Конструкція повітропроводів зарядних паль постійного струму є ключовою. Окрім структурних знань, для проектування повітропроводів потрібне встановлення вентилятора в зарядній пальі, хоча вентилятор є всередині кожного зарядного модуля.