Жаңа энергия көліктеріне арналған тұрақты ток зарядтау қадаларының жұмыс принципі

1. Зарядтау қадаларының жіктелуі

TheАйнымалы ток зарядтау үйіндісіайнымалы ток қуатын электр желісінен келесіге таратадызарядтау модулікөлік құралымен ақпараттық өзара әрекеттесу арқылы көлік құралының жәнезарядтау модулікөлік құралындағы батареяны айнымалы токтан тұрақты токқа зарядтау қуатын басқарады.

TheАйнымалы ток зарядтау тапаншасы (1-тип, 2-тип, GB/T) үшінКондиционерді зарядтау станциялары7 терминал тесігі бар, 7 тесік үш фазалы тізбекті қолдау үшін металл терминалдарға иеАйнымалы токпен жұмыс істейтін электр көліктерін зарядтау станциялары(380 В), 7 тесік тек 5 тесікке ие, металл терминалдар бір фазалыАйнымалы ток күші бар EV зарядтағышы(220 В), айнымалы ток зарядтау тапаншалары кішірекТұрақты ток зарядтау тапаншалары (CCS1, CCS2, GB/T, Chademo).

TheТұрақты ток зарядтау үйіндісікөлік құралымен ақпаратпен әрекеттесу арқылы көлік құралының батареясын зарядтау үшін электр желісінің айнымалы ток қуатын тұрақты ток қуатына түрлендіреді және көлік құралындағы батарея менеджеріне сәйкес зарядтау жинағының шығыс қуатын басқарады.

Тұрақты ток зарядтау тапаншасында 9 терминал тесігі барТұрақты ток зарядтау станциялары, және тұрақты ток зарядтау тапаншасы айнымалы ток зарядтау тапаншасынан үлкенірек.

2. Тұрақты ток зарядтау қадаларының негізгі жұмыс принципі

Ұлттық энергетика басқармасы шығарған «NB/T 33001-2010: Электр көліктеріне арналған борттық емес өткізгіштік зарядтағыштарға арналған техникалық шарттар» салалық стандартында негізгі құрамы көрсетілген.Тұрақты ток күші бар EV зарядтағышыҚұрамына мыналар кіреді: қуат блогы, басқару блогы, өлшеу блогы, зарядтау интерфейсі, қуат көзі интерфейсі және адам-компьютер өзара әрекеттесу интерфейсі. Қуат блогы тұрақты ток зарядтау модулін, ал басқару блогы зарядтау үйіндісінің контроллерін білдіреді. Жүйелік интеграция өнімі ретінде, екі компоненттен басқа, «Тұрақты ток зарядтау модулі«және»зарядтау үйіндісін басқару құралы«Техникалық өзекті құрайтын құрылымдық дизайн сонымен қатар бүкіл қаданың сенімділік дизайнының негізгі тармақтарының бірі болып табылады. «Зарядтау қадасын басқару құралы» ендірілген аппараттық және бағдарламалық технология санатына жатады, ал «Тұрақты ток зарядтау модулі» айнымалы/тұрақты ток саласындағы қуат электроникасы технологиясының ең жоғары жетістігін білдіреді.

Зарядтаудың негізгі процесі: батареяның екі ұшына тұрақты ток кернеуін жүктеу, батареяны тұрақты жоғары токпен зарядтау, батареяның кернеуі біртіндеп және баяу көтеріліп, белгілі бір дәрежеде көтеріледі, батарея кернеуі номиналды мәнге жетеді, SoC 95%-ға жетеді (әр түрлі батареялар үшін әртүрлі) және батареяны тұрақты кернеумен және шағын токпен зарядтауды жалғастырады. «Кернеу көтеріледі, бірақ батарея толы емес, яғни ол толы емес, егер уақыт болса, оны байыту үшін шағын токқа ауысуға болады». Бұл зарядтау процесін жүзеге асыру үшін зарядтау тірегінде функция тұрғысынан тұрақты ток қуатын қамтамасыз ету үшін «тұрақты ток зарядтау модулі» болуы керек; Зарядтау модулінің «қосу, өшіру, шығыс кернеуі және шығыс тогын» басқару үшін «зарядтау тірегін басқару құрылғысы» болуы керек; Нұсқаулықтарды беру үшін адам-машина интерфейсі ретінде «сенсорлық экран» болуы керек, ал контроллер зарядтау модуліне «қосу, өшіру, шығыс кернеуі, шығыс тогы» және басқа да нұсқаулар сияқты нұсқаулар береді. Ең қарапайымы электр көлігін зарядтау құрылғысыЭлектр деңгейінен түсіну үшін тек зарядтау модулі, басқару тақтасы және сенсорлық экран қажет; егер қуат қосу, өшіру және шығыс кернеуі сияқты командалар] шығыс тогы зарядтау модуліндегі бірнеше пернетақтаға енгізілсе, онда зарядтау модулі батареяны зарядтай алады.

TheТұрақты ток зарядтағышының электрлік бөлігіНегізгі тізбектен және екінші реттік тізбектен тұрады. Негізгі тізбектің кірісі үш фазалы айнымалы ток болып табылады, ол кіріс автоматты ажыратқыштан және айнымалы токтың ақылды энергия өлшегішінен кейін зарядтау модулімен (түзеткіш модуль) қабылданатын тұрақты токқа түрлендіріледі, содан кейін сақтандырғышты жәнеEV зарядтағыш тапаншасыЭлектр көлігін зарядтау үшін. Екінші реттік тізбек мынадан тұрадыэлектрлік көлікті зарядтау құрылғысыконтроллер, карта оқу құрылғысы, дисплей экраны, тұрақты ток өлшегіші және т.б. Екінші реттік тізбек сонымен қатар «іске қосу-тоқтату» басқаруын және «авариялық тоқтату» жұмысын қамтамасыз етеді; Сигнал шамы «күту», «зарядтау» және «толық» күй көрсеткіштерін қамтамасыз етеді; Адам мен компьютердің өзара әрекеттесу құрылғысы ретінде дисплей картаны сырғытуды, зарядтау режимін орнатуды және іске қосу-тоқтату басқару операцияларын қамтамасыз етеді.

Тұрақты ток зарядтау қадаларының электрлік принципі келесідей қорытындыланады:

• Қазіргі уақытта бір зарядтау модулі тек 15 кВт қуаттылыққа ие, бұл қуат талаптарын қанағаттандыра алмайды және бірнеше зарядтау модульдерінің параллель жұмыс істеуін талап етеді және бірнеше модульдің токпен бөлісуіне қол жеткізу үшін CAN шинасының болуы қажет;
• Зарядтау модулінің кірісі электр желісінен келеді, ол жоғары қуатты қуат көзі болып табылады, электр желісі мен жеке қауіпсіздікті, әсіресе жеке қауіпсіздікті қамтиды, ауа қосқышын (ғылыми атауы «пластикалық қабық автоматты ажыратқышы»), найзағайдан қорғайтын қосқышты немесе тіпті кіріс ұшында ағып кетуден қорғайтын қосқышты орнату қажет;
• Зарядтау қадасының шығысы жоғары кернеулі және жоғары токты, батарея электрохимиялық, жарылуы оңай, дұрыс жұмыс істемеу қауіпсіздігін болдырмау үшін шығыста сақтандырғыш болуы керек;
• Қауіпсіздік мәселелері ең басты басымдық болып табылады, кіріс жағындағы шаралардан басқа, механикалық құлыптар мен электрондық құлыптар болуы керек, оқшаулау сынағы болуы керек және разрядқа төзімділік болуы керек;
• Батареяның зарядтауды қабылдайтынын зарядтау жинағы емес, батареяның миы, BMS анықтайды. BMS контроллерге «зарядтауға рұқсат беру керек пе, зарядтауды тоқтату керек пе, қанша кернеу мен ток қабылдауға болады» деген нұсқаулар береді, содан кейін контроллер оны зарядтау модуліне береді. Сондықтан контроллер мен BMS арасында CAN байланысын және контроллер мен зарядтау модулі арасында CAN байланысын жүзеге асыру қажет;
• Зарядтау тіреуішін де бақылау және басқару қажет, ал контроллерді WiFi немесе 3G/4G және басқа желілік байланыс модульдері арқылы фонға қосу қажет;
• Зарядтау үшін электр энергиясына төлем тегін емес, есепшот орнату қажет, ал төлем функциясын орындау үшін карта оқу құрылғысы қажет;
• Зарядтау қадасының қабығында анық индикатор шамы болуы керек, әдетте үш индикатор шамы, олар тиісінше зарядтауды, ақаулықты және қуат көзін көрсетеді;
• Тұрақты ток зарядтау қадаларының ауа өткізгішінің дизайны маңызды. Құрылымдық білімнен басқа, ауа өткізгішінің дизайны зарядтау қадасына желдеткіш орнатуды талап етеді, дегенмен әрбір зарядтау модулінің ішінде желдеткіш бар.