Arbetsprincip för DC-laddningspålar för nya energifordon

1. Klassificering av laddningshögar

DeAC-laddningshögdistribuerar växelströmmen från elnätet tillladdningsmodulav fordonet genom informationsinteraktion med fordonet, ochladdningsmodulpå fordonet styr strömmen för att ladda batteriet från växelström till likström.

DeAC-laddningspistol (typ 1, typ 2, GB/T) förAC-laddningsstationerhar 7 terminalhål, 7 hål har metallterminaler för att stödja trefasAC-laddstationer för elbilar(380V), 7 hål har endast 5 hål med metallterminaler är enfasAC elbilsladdare(220V), AC-laddningspistoler är mindre änDC-laddningspistoler (CCS1, CCS2, GB/T, Chademo).

DeDC-laddningshögomvandlar växelströmmen från elnätet till likström för att ladda fordonets batteri genom att interagera med fordonet med information och styr laddningsstapelns uteffekt enligt batterihanteraren på fordonet.

Det finns 9 anslutningshål på DC-laddningspistolen förDC-laddningsstationer, och likströmsladdningspistolen är större än växelströmsladdningspistolen.

2. Den grundläggande arbetsprincipen för DC-laddningspålar

I branschstandarden ”NB/T 33001-2010: Tekniska villkor för icke-ombordsladdare för elfordon” utfärdad av Energimyndigheten påpekas att den grundläggande sammansättningen avDC-laddare för elbilarinkluderar: kraftenhet, styrenhet, mätenhet, laddningsgränssnitt, strömförsörjningsgränssnitt och interaktionsgränssnitt mellan människa och dator. Kraftenheten avser DC-laddningsmodulen och styrenheten avser laddningsstapelns styrenhet. Som en systemintegrationsprodukt, utöver de två komponenterna i "DC-laddningsmodul" och "laddningsstapelkontroller”, som utgör den tekniska kärnan, är den strukturella designen också en av nyckelpunkterna i tillförlitlighetsdesignen för hela stapeln. ”Laddningsstapelstyrenhet” tillhör kategorin inbäddad hårdvaru- och mjukvaruteknik, och ”DC-laddningsmodul” representerar den högsta prestationen inom kraftelektronikteknik inom AC/DC-området.

Den grundläggande laddningsprocessen är: ladda likspänning i båda ändar av batteriet, ladda batteriet med en konstant hög ström, batteriets spänning stiger gradvis och långsamt, stiger till en viss grad, batterispänningen når det nominella värdet, SoC:n når 95% (för olika batterier, olika) och fortsätter att ladda batteriet med konstant spänning och låg ström. "Spänningen går upp, men batteriet är inte fullt, det vill säga det är inte fullt, om det finns tid kan du byta till en låg ström för att berika det." För att genomföra denna laddningsprocess behöver laddningsstapeln ha en "likströmsladdningsmodul" för att ge likström i termer av funktion; Det är nödvändigt att ha en "laddningsstapelstyrenhet" för att styra "strömförsörjning, avstängning, utgångsspänning och utgångsström" för laddningsmodulen; Det är nödvändigt att ha en "pekskärm" som människa-maskin-gränssnitt för att utfärda instruktioner, och styrenheten kommer att utfärda instruktioner som "strömförsörjning, avstängning, utgångsspänning, utgångsström" och andra instruktioner till laddningsmodulen. Den enklaste laddningsstapel för elfordonförstås från den elektriska nivån behöver bara ha en laddningsmodul, styrkort och pekskärm; Om kommandon som ström på, avstängning och utgångsspänning] utgångsström görs till flera tangentbord på laddningsmodulen, kan en laddningsmodul ladda batteriet.

Deden elektriska delen av en likströmsladdarebestår av en primärkrets och en sekundärkrets. Ingången till huvudslingan är trefas växelström, som omvandlas till likström som är acceptabel för laddningsmodulen (likriktarmodulen) efter ingångsbrytaren och den smarta AC-energimätaren, och ansluter sedan säkringen ochelbilsladdare pistolför att ladda elfordonet. Sekundärkretsen består av enladdningshög för elbilaren styrenhet, en kortläsare, en bildskärm, en DC-mätare etc. Sekundärkretsen tillhandahåller även "start-stopp"-styrning och "nödstopp"-drift; Signallampan ger statusindikeringar för "standby", "laddning" och "full"; Som en interaktionsenhet mellan människa och dator tillhandahåller displayen kortdragning, inställning av laddningsläge och start-stopp-styrning.

Den elektriska principen för DC-laddningspålar sammanfattas enligt följande:

• En enda laddningsmodul är för närvarande bara på 15 kW, vilket inte kan uppfylla effektkraven och kräver att flera laddningsmoduler arbetar parallellt, och behöver ha en CAN-buss för att uppnå strömdelning mellan flera moduler;
• Laddningsmodulens ingång kommer från elnätet, vilket är en högeffektsströmförsörjning som involverar elnätet och personlig säkerhet, särskilt personlig säkerhet. Det är nödvändigt att installera en luftbrytare (vetenskapligt namn är "plastskalströmbrytare"), åskskyddsbrytare eller till och med en läckagebrytare vid ingångsänden;
• Laddningsstapelns utgång är högspänning och hög ström, batteriet är elektrokemiskt, lätt att explodera, för att förhindra säkerhet vid felaktig användning måste utgången ha en säkring;
• Säkerhetsfrågor har högsta prioritet, utöver åtgärderna vid ingångsänden måste mekaniska lås och elektroniska lås finnas, isolationstestning måste finnas och urladdningsmotstånd måste finnas.
• Huruvida batteriet accepterar laddning avgörs inte av laddningshögen, utan av batteriets hjärna, BMS. BMS ger instruktioner till styrenheten om "om laddning ska tillåtas, om laddning ska avslutas, hur mycket spänning och ström som kan accepteras", och styrenheten ger sedan instruktionerna till laddningsmodulen. Därför är det nödvändigt att implementera CAN-kommunikation mellan styrenheten och BMS, och CAN-kommunikation mellan styrenheten och laddningsmodulen;
• Laddningshögen behöver också övervakas och hanteras, och styrenheten måste vara ansluten till bakgrunden via WiFi eller 3G/4G och andra nätverkskommunikationsmoduler;
• Elräkningen för laddning är inte gratis, och en mätare måste installeras, och en kortläsare krävs för att realisera faktureringsfunktionen;
• Det måste finnas en tydlig indikatorlampa på laddningshöljet, vanligtvis tre indikatorlampor, som indikerar laddning, fel respektive strömförsörjning;
• Luftkanaldesignen för DC-laddningspålar är avgörande. Förutom strukturell kunskap kräver luftkanaldesign att en fläkt installeras i laddningspålen, även om det finns en fläkt inuti varje laddningsmodul.