1. Protecció de posada a terra de les piles de càrrega
Les estacions de càrrega de vehicles elèctrics es divideixen en dos tipus:Piles de càrrega de CAi piles de càrrega de CC. Les piles de càrrega de CA proporcionen alimentació de CA de 220 V, que el carregador integrat converteix en alimentació de CC d'alt voltatge per carregar la bateria.Piles de càrrega de corrent continuproporcionen alimentació de CA trifàsica de 380 V, que carrega directament la bateria a través del port de càrrega ràpida sense passar pel carregador integrat. La norma nacional GB/T20234.1 estipula clarament els requisits per a les interfícies del vehicle i les interfícies d'alimentació.Carregadors de corrent altern per a vehicles elèctricsutilitza la interfície estàndard nacional de set pins, mentreCarregadors de CCutilitzeu la interfície estàndard nacional de nou pins. Els pins PE de les dues interfícies de càrrega situades al costat del vehicle són terminals de terra (vegeu la figura 1). La funció del cable de terra PE és connectar a terra de manera fiable la carrosseria del vehicle elèctric a través de la CA.estació de càrrega de cotxes elèctricsEn la norma nacional GB/T 18487.1, el cable de terra PE de l'equip d'alimentació ha d'estar connectat a la terra de la carrosseria del vehicle elèctric (pin PE a la Figura 1) perquè el mode de càrrega del vehicle elèctric funcioni normalment.
Figura 1. Pin PE de la interfície de càrrega del costat del vehicle
Prenent el mètode de càrrega on un corrent alternestació de càrrega de vehicles elèctricsutilitza un connector de vehicle bidireccional per connectar-se alport de càrrega del vehicle elèctriccom a exemple, s'analitza el circuit de control d'aquest sistema de càrrega i el seu diagrama de circuits es mostra a la Figura 2.
Quan l'equip d'alimentació està configurat per carregar-se, si l'equip no presenta errors, el voltatge al punt de detecció 1 hauria de ser de 12 V.
Quan l'operador sosté la pistola de càrrega i prem el bloqueig mecànic, S3 es tanca, però la interfície del vehicle no està completament connectada, el voltatge al punt de detecció 1 és de 9V.
Quan elpistola de càrregaestà completament connectat al port de càrrega del vehicle, S2 es tanca. En aquest moment, el voltatge al punt de detecció 1 baixa ràpidament. L'equip d'alimentació confirma el senyal a través de la connexió CC i detecta el corrent que pot suportar el cable de càrrega, canviant l'interruptor S1 de l'extrem de 12V a l'extrem PWM.
Quan el voltatge al punt de detecció 1 baixa a 6V, els interruptors K1 i K2 de l'equip d'alimentació s'acosten al corrent de sortida, completant així el circuit d'alimentació. Després que el vehicle elèctric i l'equip d'alimentació estableixin una connexió elèctrica, el dispositiu de control del vehicle determina la capacitat màxima de subministrament d'energia de l'equip d'alimentació jutjant el cicle de treball del senyal PWM al punt de detecció 2. Per exemple, per a una pila de càrrega de 16A, el cicle de treball és del 73,4%, per tant, el voltatge a l'extrem CP fluctua entre 6V i -12V, mentre que el voltatge a l'extrem CC... El voltatge del terminal baixa de 4,9V (estat connectat) a 1,4V (estat de càrrega).
Un cop la unitat de control del vehicle determina que la connexió de càrrega està completament connectada (és a dir, S3 i S2 estan tancats) i completa la configuració del corrent d'entrada màxim permès del carregador integrat (S1 canvia al terminal PWM, K1 i K2 estan tancats), el carregador integrat comença a carregar el vehicle elèctric.
Durant aquest procés, si es desconnecta el cable de terra PE, no hi haurà cap canvi de voltatge al punt de detecció, no es podrà conduir el circuit d'alimentació i no es podrà establir una connexió elèctrica entre el vehicle elèctric i l'equip d'alimentació. En aquest cas, el carregador integrat estarà en un estat apagat.
2. Prova de desconnexió de la connexió a terra del sistema de càrrega
Si la posada a terra d'unSistema de càrrega de la pila de càrrega de CAEn cas de mal funcionament, l'equip d'alimentació perdrà corrent, cosa que pot provocar descàrregues elèctriques i lesions personals. Per tant, és essencial provar i inspeccionar les piles de càrrega. Segons normes com ara GB/T20324, GB/T 18487 i NB/T 33008, les proves de piles de càrrega de CA inclouen principalment inspeccions generals, proves de commutació de circuits en càrrega i proves d'anomalies de connexió. Utilitzant el BAIC EV200 com a exemple, l'impacte d'una connexió a terra PE anormal en l'estat de càrrega del sistema de càrrega s'observa provant els canvis de corrent d'entrada i sortida del carregador integrat.
En el sistema que es mostra a la Figura 3, els terminals CC i CP del costat esquerre del carregador integrat són línies de senyal de control de càrrega; PE és el cable de terra; i L i N són terminals d'entrada de 220 V CA.
Els terminals del costat dret del diagrama del carregador integrat són terminals de comunicació de baixa tensió. La seva funció principal és retroalimentar el senyal del carregador integrat a la línia de confirmació de connexió de la VCU, activar la línia de senyal d'activació de la càrrega per despertar el panell d'instruments que mostra l'estat de la connexió i que el carregador activi la VCU i el BMS. Aleshores, la VCU desperta el panell d'instruments per començar a mostrar l'estat de càrrega. Els relés principals positius i negatius de l'interior de la bateria d'alimentació són controlats pel BMS per tancar-se mitjançant ordres de la VCU, completant el procés de càrrega de la bateria d'alimentació. El terminal de la part inferior del carregador integrat a la Figura 3, connectat a la caixa de control d'alta tensió, és el terminal de sortida de CC d'alta tensió.
En la prova de fallada de connexió a terra de PE, es van utilitzar dues pinces amperimètriques per mesurar simultàniament els corrents d'entrada i sortida. Es va configurar una fallada de circuit obert de PE mitjançant una font d'alimentació de CA fabricada per a la mateixa empresa. Quan la línia PE estava normalment connectada a terra, l'interruptor de connexió a terra estava en ON. Amb la pinça amperimètrica aplicada a la línia L (o N), el corrent d'entrada de CA mesurat del carregador integrat era d'aproximadament 16 A. Amb l'altra pinça amperimètrica aplicada al terminal d'alimentació de sortida de CC del carregador integrat, el corrent mesurat era d'aproximadament 9 A.
Quan es va desconnectar el cable de terra PE i l'interruptor de terra estava en OFF, el corrent d'entrada de CA mesurat del carregador integrat era de 0 A i el corrent de sortida de CC també era de 0 A. En tornar a realitzar la prova de circuit obert, ambdós corrents van tornar instantàniament a 0 A. Aquesta prova de circuit obert al terminal PE demostra que quan es desconnecta el cable de terra PE, no hi ha corrent als terminals d'entrada i sortida del carregador integrat, és a dir, el carregador integrat no funciona i, per tant, no envia electricitat d'alt voltatge a la caixa de control d'alt voltatge, cosa que impedeix que la bateria es carregui.
La protecció de la connexió a terra per a les piles de càrrega de corrent altern és essencial. Sense protecció de connexió a terra, les estacions de càrrega poden causar riscos de descàrrega elèctrica. A causa de la protecció d'autoapagada del circuit de càrrega, no es pot establir una connexió entre el vehicle elèctric i l'equip d'alimentació, i el carregador integrat no funcionarà.
—FI—
Data de publicació: 02-12-2025
