Principi de funcionament de les piles de càrrega de corrent continu per a vehicles de nova energia

1. Classificació de les piles de càrrega

ElPila de càrrega de CAdistribueix l'energia de corrent altern des de la xarxa elèctrica fins a lamòdul de càrregadel vehicle mitjançant la interacció d'informació amb el vehicle i elmòdul de càrregaal vehicle controla l'alimentació per carregar la bateria de CA a CC.

ElPistola de càrrega de CA (Tipus 1, Tipus 2, GB/T) perEstacions de càrrega de corrent alternté 7 forats de terminal, 7 forats tenen terminals metàl·lics per suportar trifàsicsEstacions de càrrega de cotxes elèctrics de corrent altern(380V), només 7 forats tenen 5 forats amb terminals metàl·lics monofàsicsCarregador de corrent altern per a vehicles elèctrics(220 V), les pistoles de càrrega de CA són més petites quePistoles de càrrega de CC (CCS1, CCS2, GB/T, Chademo).

ElPila de càrrega de corrent continuconverteix l'alimentació de CA de la xarxa elèctrica en alimentació de CC per carregar la bateria del vehicle interactuant amb el vehicle amb informació i controla la potència de sortida de la pila de càrrega segons el gestor de bateries del vehicle.

Hi ha 9 forats de terminal a la pistola de càrrega de CC per aEstacions de càrrega de corrent continu, i la pistola de càrrega de CC és més gran que la pistola de càrrega de CA.

2. El principi bàsic de funcionament de les piles de càrrega de CC

A la norma industrial "NB/T 33001-2010: Condicions tècniques per a carregadors de conducció no a bord per a vehicles elèctrics" publicada per l'Administració Nacional d'Energia, s'assenyala que la composició bàsica deCarregador de CC per a vehicles elèctricsinclou: unitat d'alimentació, unitat de control, unitat de mesurament, interfície de càrrega, interfície de font d'alimentació i interfície d'interacció home-ordinador. La unitat d'alimentació fa referència al mòdul de càrrega de CC i la unitat de control fa referència al controlador de pila de càrrega. Com a producte d'integració de sistemes, a més dels dos components de "Mòdul de càrrega de CC"i"controlador de pila de càrrega"Constituint el nucli tècnic, el disseny estructural també és un dels punts clau del disseny de fiabilitat de tota la pila. El "controlador de pila de càrrega" pertany a la categoria de tecnologia de maquinari i programari integrats, i el "mòdul de càrrega de CC" representa el màxim assoliment de la tecnologia d'electrònica de potència en el camp de la CA/CC.

El procés bàsic de càrrega és: carregar voltatge de CC als dos extrems de la bateria, carregar la bateria amb un corrent alt constant, el voltatge de la bateria augmenta gradualment i lentament, puja fins a un cert punt, el voltatge de la bateria arriba al valor nominal, el SoC arriba al 95% (per a diferents bateries, diferent) i continua carregant la bateria amb voltatge constant i corrent petit. "El voltatge puja, però la bateria no està plena, és a dir, no està plena, si hi ha temps, podeu canviar a un corrent petit per enriquir-la". Per tal de realitzar aquest procés de càrrega, la pila de càrrega necessita tenir un "mòdul de càrrega de CC" per proporcionar energia de CC en termes de funció; Cal tenir un "controlador de pila de càrrega" per controlar l'"encesa, apagada, voltatge de sortida i corrent de sortida" del mòdul de càrrega; Cal tenir una "pantalla tàctil" com a interfície home-màquina per emetre instruccions, i el controlador emetrà instruccions com ara "encesa, apagada, voltatge de sortida, corrent de sortida" i altres instruccions al mòdul de càrrega. El més simple pila de càrrega de vehicles elèctricsDes del punt de vista elèctric, només cal un mòdul de càrrega, una placa de control i una pantalla tàctil; si les ordres com ara l'encesa, l'apagada i el voltatge de sortida [corrent de sortida] es converteixen en diversos teclats del mòdul de càrrega, aleshores un mòdul de càrrega pot carregar la bateria.

Elpart elèctrica d'un carregador de CCConsta d'un circuit primari i un circuit secundari. L'entrada del bucle principal és corrent altern trifàsic, que es converteix en corrent continu acceptable pel mòdul de càrrega (mòdul rectificador) després de l'interruptor d'entrada i el comptador d'energia intel·ligent de CA, i després connecta el fusible ipistola de carregador de vehicles elèctricsper carregar el vehicle elèctric. El circuit secundari consisteix en unpila de càrrega de cotxes elèctricscontrolador, un lector de targetes, una pantalla, un mesurador de CC, etc. El circuit secundari també proporciona control d'"arrencada-aturada" i operació d'"aturada d'emergència"; El llum de senyalització proporciona indicacions d'estat de "repòs", "càrrega" i "ple"; Com a dispositiu d'interacció humà-ordinador, la pantalla proporciona operacions de pas de targeta, configuració del mode de càrrega i control d'arrencada-aturada.

El principi elèctric de les piles de càrrega de corrent continu es resumeix de la següent manera:

• Un únic mòdul de càrrega actualment només té 15 kW, cosa que no pot satisfer els requisits de potència i requereix que diversos mòduls de càrrega funcionin junts en paral·lel, i necessita tenir un bus CAN per aconseguir la compartició de corrent de diversos mòduls;
• L'entrada del mòdul de càrrega prové de la xarxa elèctrica, que és una font d'alimentació d'alta potència, que implica la xarxa elèctrica i la seguretat personal, especialment la seguretat personal, cal instal·lar un interruptor d'aire (el nom científic és "interruptor de circuit de carcassa de plàstic"), un interruptor de protecció contra llamps o fins i tot un interruptor de fuites a l'extrem d'entrada;
• La sortida de la pila de càrrega és d'alt voltatge i alt corrent, la bateria és electroquímica, fàcil d'explotar, per evitar la seguretat d'un mal funcionament, la sortida ha de tenir un fusible;
• Les qüestions de seguretat són la màxima prioritat, a més de les mesures a l'extrem d'entrada, cal que hi hagi bloquejos mecànics i bloquejos electrònics, proves d'aïllament i resistència a la descàrrega;
• Si la bateria accepta la càrrega no ho determina la pila de càrrega, sinó el cervell de la bateria, el BMS. El BMS envia instruccions al controlador sobre "si permetre la càrrega, si finalitzar la càrrega, quanta tensió i corrent es pot acceptar", i el controlador les envia al mòdul de càrrega. Per tant, cal implementar la comunicació CAN entre el controlador i el BMS, i la comunicació CAN entre el controlador i el mòdul de càrrega;
• La pila de càrrega també s'ha de monitoritzar i gestionar, i el controlador s'ha de connectar al fons mitjançant WiFi o 3G/4G i altres mòduls de comunicació de xarxa;
• La factura de la llum per a la càrrega no és gratuïta, cal instal·lar un comptador i un lector de targetes per realitzar la funció de facturació;
• Cal que hi hagi un indicador lluminós clar a la carcassa de la pila de càrrega, normalment tres indicadors lluminosos, que indiquen la càrrega, l'avaria i l'alimentació respectivament;
• El disseny dels conductes d'aire de les piles de càrrega de CC és clau. A més del coneixement estructural, el disseny dels conductes d'aire requereix la instal·lació d'un ventilador a la pila de càrrega, tot i que hi ha un ventilador dins de cada mòdul de càrrega.