Ontwerp van een DC-laadpaalsysteem met dubbele lading

Dit nieuwsartikel bespreekt de elektrische structuur van eendubbele DC-laadpaalwaarbij de werkingsprincipes van enkelvoudige geweren worden toegelicht endubbele laadpalen voor elektrische voertuigenen het voorstellen van een outputcontrolestrategie voor egalisatie en afwisselend opladen vandubbelpistool laadstation.

Om de intelligentie en realtime respons van de laadregeling te verbeteren, wordt in dit artikel ook een ontwerp beschreven voor een besturingssysteem voor laadpalen, gebaseerd op de STM32F407-hoofdcontrollerchip met een Cortex M4-kern en een ingebed FreeRTOS-besturingssysteem.

Ontwerp van de algehele elektrische topologie van laadpalen

Architectuurontwerp

Dit nieuwe ontwerp is bedoeld voor een dubbel pistool.DC-elektrische lader, bestaande uit een hoofdcontroller, voedingsmodule, mens-machine-interface-display, IC-kaartlezer, slimme energiemeter,AC-schakelaar, DC-contactor, stroomonderbreker, overspanningsbeveiliging en twee 12V DC-voedingen. Het algehele elektrische schema van de laadpaal is hieronder weergegeven. Het ontwerp van de elektrische verbinding tussen de laadpaal en de A- en B-pistolen voldoet aan de nationale norm voor DC-laadinterfaces van geleidende laadapparaten voor elektrische voertuigen.

Ontwerp van een DC-laadpaalsysteem met dubbele lading

Werkingsprincipe

Het laadstation is een dubbelpistool.DC-laadstation, gebruikmakend van 10 parallel geschakelde vermogensmodules, ontworpen met twee laadregelingsmodi: egalisatieladen en gespreid laden.

Gelijkmatig opladen: Zowel kanon A als kanon B laden gelijktijdig op, met een maximum van 5 energiemodules per kanon.

Gefaseerd opladen: Wanneer slechts één wapen in werking is, kunnen maximaal 10 energiemodules tegelijk worden opgeladen.

De voedingsmodules ontvangen driefasige wisselstroom, die is aangesloten op een overspanningsbeveiliging, een driefasige wisselstroommeter en een wisselstroomschakelaar. De voedingsmodules leveren gelijkstroom. Aan de ingang bevindt zich ook een noodstopknop, die zorgt voor noodstop door de driefasige ingang af te sluiten. De hoofdcontroller communiceert met de voedingsmodules via een CAN-bus om aansturingscommando's uit te wisselen. De voedingsmodules zijn ook via een CAN-bus met elkaar verbonden. Het station heeft twee 12V DC-voedingen: één aangesloten op de A+ en A- pinnen van het laadpistool om laagspanningshulpstroom te leveren aan het elektrische voertuig, en de andere voor de voeding van het display van de gebruikersinterface.

Ontwerp van het hoofdregelsysteem

A. Functioneel blokdiagram van het systeem

Het blokschema van het hoofdregelsysteem is hieronder weergegeven. De belangrijkste besturingschip van het systeem is de STM32F407ZGT6, die beschikt over een breed scala aan perifere interfaces: 2 CAN, 4 USART, 2 UART, 1 Ethernet-interface, enz. Deze interfaces voldoen aan de basisvereisten van het besturingssysteem van de laadpaal voor de aansturing van randapparatuur zoals voedingsmodules, slimme meters, IC-kaartlezers en touchscreens.

Ontwerp van een DC-laadstation voor twee pistolen

B. Ontwerp van de hardwarecircuits van het hoofdregelsysteem

Dit omvat het ontwerpen van businterfacecircuits voor RS232, RS485 en CAN.

Ontwerp van een DC-laadpaalsysteem met dubbele brandstoftank voor elektrische voertuigen

RS232-interfaceontwerp

Ontwerp van een DC-laadstation voor elektrische voertuigen met dubbele brandstofpistool

RS485-interfaceontwerp

Ontwerp van een DC-laadsysteem voor elektrische voertuigen met dubbele laadpistool

CAN-interfaceontwerp

—EINDE—


Geplaatst op: 1 december 2025