Princip fungování nabíjecích stožárů stejnosměrného proudu pro vozidla s novou energií

1. Klasifikace zavážecích pilot

Ten/Ta/ToNabíjecí stoh ACdistribuuje střídavý proud z elektrické sítě donabíjecí modulvozidla prostřednictvím informační interakce s vozidlem anabíjecí modulna vozidle ovládá napájení pro nabíjení baterie ze střídavého (AC) na stejnosměrný (DC) proud.

Ten/Ta/ToNabíjecí pistole AC (typ 1, typ 2, GB/T) proNabíjecí stanice pro střídavý proudmá 7 otvorů pro svorky, 7 otvorů má kovové svorky pro podporu třífázového napájeníNabíjecí stanice pro elektromobily střídavým proudem(380 V), 7 otvorů, pouze 5 otvorů s kovovými svorkami, jednofázovéNabíječka pro elektromobily střídavým proudem(220 V), nabíjecí pistole AC jsou menší nežNabíjecí pistole stejnosměrného proudu (CCS1, CCS2, GB/T, Chademo).

Ten/Ta/ToNabíjecí stoh DCPřevádí střídavý proud z elektrické sítě na stejnosměrný proud pro nabíjení baterie vozidla interakcí s vozidlem prostřednictvím informací a řídí výstupní výkon nabíjecího stohu podle pokynů správce baterie ve vozidle.

Na nabíjecí pistoli DC je 9 otvorů pro připojeníNabíjecí stanice stejnosměrného proudua stejnosměrná nabíjecí pistole je větší než střídavá nabíjecí pistole.

2. Základní princip fungování stejnosměrných nabíjecích pilot

V průmyslové normě „NB/T 33001-2010: Technické podmínky pro neinstalované nabíječky elektrických vozidel s vodivým proudem“ vydané Národním energetickým úřadem se uvádí, že základní složeníNabíječka pro elektromobily DCzahrnuje: napájecí jednotku, řídicí jednotku, měřicí jednotku, nabíjecí rozhraní, rozhraní napájení a rozhraní pro interakci člověk-počítač. Napájecí jednotka označuje modul stejnosměrného nabíjení a řídicí jednotka označuje řídicí jednotku nabíjecího sloupu. Jako produkt systémové integrace, kromě dvou komponent „Modul stejnosměrného nabíjení„a“regulátor nabíjecího pilotu„, tvořící technické jádro, je konstrukční návrh také jedním z klíčových bodů spolehlivosti celého pilotového systému. „Řídicí jednotka nabíjecího pilotového systému“ patří do kategorie vestavěných hardwarových a softwarových technologií a „modul stejnosměrného nabíjení“ představuje nejvyšší počin technologie výkonové elektroniky v oblasti AC/DC.

Základní proces nabíjení je: zatížit oba konce baterie stejnosměrným napětím, nabít baterii konstantním vysokým proudem, napětí baterie postupně a pomalu stoupá, stoupá do určité míry, napětí baterie dosáhne nominální hodnoty, SoC dosáhne 95 % (pro různé baterie se liší) a baterie se dále nabíjí konstantním napětím a malým proudem. „Napětí stoupá, ale baterie není plná, to znamená, že není plná, pokud je čas, můžete přepnout na malý proud, abyste ji obohatili.“ Aby bylo možné tento proces nabíjení realizovat, musí mít nabíjecí stoh „modul stejnosměrného nabíjení“, který zajišťuje stejnosměrné napájení z hlediska funkce; je nutné mít „řídicí jednotku nabíjecího stohu“ pro řízení „zapnutí, vypnutí, výstupního napětí a výstupního proudu“ nabíjecího modulu; je nutné mít „dotykovou obrazovku“ jako rozhraní člověk-stroj pro vydávání instrukcí a řídicí jednotka bude vydávat instrukce jako „zapnutí, vypnutí, výstupní napětí, výstupní proud“ a další instrukce nabíjecímu modulu. Nejjednodušší nabíjecí stoh pro elektromobilyZ elektrického hlediska potřebuje pouze nabíjecí modul, řídicí desku a dotykovou obrazovku; pokud jsou příkazy jako zapnutí, vypnutí a výstupní napětí/výstupní proud zadávány na několika klávesnicích na nabíjecím modulu, pak může nabíjecí modul nabíjet baterii.

Ten/Ta/Toelektrická část stejnosměrné nabíječkySkládá se z primárního a sekundárního obvodu. Vstupem hlavní smyčky je třífázový střídavý proud, který je po vstupním jističi a inteligentním měřiči střídavého proudu přeměněn na stejnosměrný proud přijímaný nabíjecím modulem (usměrňovacím modulem) a následně je připojena pojistka anabíjecí pistole pro elektromobilyk nabíjení elektromobilu. Sekundární obvod se skládá znabíjecí stoh pro elektromobilyřídicí jednotku, čtečku karet, displej, měřič stejnosměrného proudu atd. Sekundární obvod také zajišťuje ovládání „start-stop“ a „nouzové zastavení“; kontrolka poskytuje indikaci stavu „pohotovostní režim“, „nabíjení“ a „plný“; displej, jakožto zařízení pro interakci člověka s počítačem, umožňuje přejetí karty, nastavení režimu nabíjení a ovládání start-stop.

Elektrický princip stejnosměrných nabíjecích pilot je shrnut následovně:

• Jeden nabíjecí modul má v současnosti pouze 15 kW, což nesplňuje požadavky na výkon a vyžaduje paralelní spolupráci více nabíjecích modulů a pro sdílení proudu mezi více moduly je nutná sběrnice CAN.
• Vstup nabíjecího modulu pochází z elektrické sítě, což je zdroj napájení s vysokým výkonem. Pro zajištění bezpečnosti osob je nutné na vstupu nainstalovat vzduchový spínač (vědecký název je „jistič s plastovým pláštěm“), bleskojistku nebo dokonce spínač proti úniku proudu.
• Výstup nabíjecí stanice je vysokého napětí a vysokého proudu, baterie je elektrochemická, snadno exploduje, aby se zabránilo bezpečnosti při nesprávném provozu, musí mít výstup pojistku;
• Bezpečnostní otázky mají nejvyšší prioritu, kromě opatření na vstupní straně musí být přítomny mechanické a elektronické zámky, musí být provedeno testování izolace a musí být provedena zkouška vybíjecího odporu;
• Zda baterie přijímá nabíjení, není určeno nabíjecím modulem, ale mozkem baterie, BMS. BMS vydává řídicí jednotce pokyny typu „zda povolit nabíjení, zda nabíjení ukončit, jaké napětí a proud lze akceptovat“ a řídicí jednotka je poté vydá nabíjecímu modulu. Proto je nutné implementovat komunikaci CAN mezi řídicí jednotkou a BMS a komunikaci CAN mezi řídicí jednotkou a nabíjecím modulem.
• Nabíjecí stoh je také třeba monitorovat a spravovat a řídicí jednotka musí být připojena k pozadí prostřednictvím WiFi nebo 3G/4G a dalších síťových komunikačních modulů;
• Účet za elektřinu za nabíjení není zdarma a je třeba nainstalovat elektroměr a pro realizaci fakturační funkce je nutná čtečka karet;
• Na plášti nabíjecího stohu musí být jasně viditelný indikátor, obvykle tři indikátory, které indikují nabíjení, poruchu a napájení.
• Klíčový je návrh vzduchovodů pro nabíjecí piloty stejnosměrného proudu. Kromě strukturálních znalostí vyžaduje návrh vzduchovodů instalaci ventilátoru v nabíjecím pilotu, ačkoli ventilátor je uvnitř každého nabíjecího modulu.