Princip rada DC punjača za vozila nove energije

1. Klasifikacija šipova za punjenje

TheAC punjačdistribuira naizmjeničnu struju iz električne mreže domodul za punjenjevozila putem interakcije informacija s vozilom imodul za punjenjena vozilu kontrolira napajanje za punjenje baterije s naizmjenične na jednosmjernu struju.

TheAC pištolj za punjenje (Tip 1, Tip 2, GB/T) zaAC stanice za punjenjeima 7 rupa za terminale, 7 rupa ima metalne terminale za podršku trofaznog naponaStanice za punjenje električnih automobila naizmjeničnom strujom(380V), 7 rupa, samo 5 rupa s metalnim terminalima su jednofazniAC punjač za električna vozila(220V), AC pištolji za punjenje su manji odDC pištolji za punjenje (CCS1, CCS2, GB/T, Chademo).

TheDC punjačPretvara naizmjeničnu struju iz električne mreže u istosmjernu struju za punjenje baterije vozila interakcijom s vozilom putem informacija i kontrolira izlaznu snagu punjača prema podacima iz upravitelja baterije na vozilu.

Na DC pištolju za punjenje postoji 9 rupa za terminaleDC stanice za punjenje, a pištolj za punjenje istosmjernom strujom je veći od pištolja za punjenje izmjeničnom strujom.

2. Osnovni princip rada DC punjača

U industrijskom standardu „NB/T 33001-2010: Tehnički uslovi za punjače električnih vozila koji nisu ugrađeni u vozilo“ koji je izdala Nacionalna uprava za energetiku, ističe se da je osnovni sastavDC punjač za električna vozilaUključuje: jedinicu za napajanje, kontrolnu jedinicu, mjernu jedinicu, interfejs za punjenje, interfejs za napajanje i interfejs za interakciju čovjeka i računara. Jedinica za napajanje se odnosi na modul za punjenje istosmjernom strujom, a kontrolna jedinica se odnosi na kontroler šipa za punjenje. Kao proizvod za integraciju sistema, pored dvije komponente „Modul za punjenje istosmjernom strujom" i "kontroler gomile za punjenje„Čineći tehničku jezgru, strukturni dizajn je također jedna od ključnih tačaka pouzdanosti dizajna cijelog šipa. „Kontroler šipa za punjenje“ pripada kategoriji ugrađene hardverske i softverske tehnologije, a „DC modul za punjenje“ predstavlja najviše dostignuće tehnologije energetske elektronike u oblasti AC/DC.

Osnovni proces punjenja je: opteretiti oba kraja baterije jednosmjernim naponom, puniti bateriju konstantnom visokom strujom, napon baterije postepeno i sporo raste, raste do određene granice, napon baterije dostiže nominalnu vrijednost, SoC dostiže 95% (za različite baterije, različito), i nastavlja puniti bateriju konstantnim naponom i malom strujom. „Napon raste, ali baterija nije puna, odnosno nije puna, ako ima vremena, možete prebaciti na malu struju da je obogatite.“ Da bi se realizovao ovaj proces punjenja, punjač mora imati „modul za jednosmjerno punjenje“ koji obezbjeđuje jednosmjerno napajanje u smislu funkcionalnosti; Neophodno je imati „kontroler punjača“ koji kontroliše „uključivanje, isključivanje, izlazni napon i izlaznu struju“ modula za punjenje; Neophodno je imati „ekran osjetljiv na dodir“ kao interfejs čovjek-mašina za izdavanje instrukcija, a kontroler će izdavati instrukcije kao što su „uključivanje, isključivanje, izlazni napon, izlazna struja“ i druge instrukcije modulu za punjenje. Najjednostavnije punjač za električna vozilaSa električne strane, potreban je samo modul za punjenje, kontrolna ploča i ekran osjetljiv na dodir; Ako se komande poput uključivanja, isključivanja i izlaznog napona/struje unesu na nekoliko tastatura na modulu za punjenje, tada modul za punjenje može puniti bateriju.

Theelektrični dio DC punjačaSastoji se od primarnog i sekundarnog kola. Ulaz glavne petlje je trofazna naizmjenična struja, koja se pretvara u istosmjernu struju koju prihvata modul za punjenje (modul ispravljača) nakon ulaznog prekidača i AC pametnog brojila energije, a zatim spaja osigurač ipištolj za punjenje električnih vozilaza punjenje električnog vozila. Sekundarni krug se sastoji odpunjač za električne automobilekontroler, čitač kartica, ekran, DC mjerač itd. Sekundarno kolo također omogućava kontrolu "start-stop" i operaciju "hitno zaustavljanje"; Signalna lampica pruža indikacije statusa "pripravnost", "punjenje" i "puno"; Kao uređaj za interakciju čovjeka i računara, ekran omogućava operacije provlačenja kartice, podešavanja načina punjenja i kontrole start-stop.

Električni princip DC punjača je sažet na sljedeći način:

• Jedan modul za punjenje trenutno ima samo 15 kW, što ne može zadovoljiti zahtjeve za napajanjem, te zahtijeva više modula za punjenje koji rade paralelno, te CAN sabirnicu za postizanje dijeljenja struje između više modula;
• Ulaz modula za punjenje dolazi iz električne mreže, koja je izvor napajanja velike snage, uključujući električnu mrežu i ličnu sigurnost, posebno ličnu sigurnost, potrebno je instalirati zračni prekidač (naučni naziv je "prekidač s plastičnom školjkom"), prekidač za zaštitu od groma ili čak prekidač za curenje na ulaznom kraju;
• Izlaz punjača je visokog napona i visoke struje, baterija je elektrohemijska, lako eksplodira, kako bi se spriječila sigurnost od pogrešnog rukovanja, izlaz mora imati osigurač;
• Sigurnosna pitanja su najveći prioritet, pored mjera na ulaznom kraju, moraju biti prisutne mehaničke i elektronske brave, mora biti prisutno ispitivanje izolacije i mora biti prisutan otpor pražnjenja;
• Da li baterija prihvata punjenje ne određuje punjač, ​​već mozak baterije, BMS. BMS izdaje upute kontroleru o tome „da li dozvoliti punjenje, da li prekinuti punjenje, koliki napon i struja se mogu prihvatiti“, a kontroler ih zatim izdaje modulu za punjenje. Stoga je potrebno implementirati CAN komunikaciju između kontrolera i BMS-a, te CAN komunikaciju između kontrolera i modula za punjenje;
• Punjač također treba pratiti i upravljati, a kontroler mora biti povezan s pozadinom putem WiFi-ja ili 3G/4G i drugih mrežnih komunikacijskih modula;
• Račun za struju za punjenje nije besplatan, a potrebno je instalirati brojilo i čitač kartica za ostvarivanje funkcije naplate;
• Na kućištu punjača mora postojati jasna indikatorska lampica, obično tri indikatorske lampice, koje redom označavaju punjenje, kvar i napajanje;
• Dizajn zračnih kanala za DC punjačne stupove je ključan. Pored strukturnog znanja, dizajn zračnih kanala zahtijeva ugradnju ventilatora u punjač, ​​iako se ventilator nalazi unutar svakog modula za punjenje.