Werkingsprincipe van gelijkstroomlaadpalen voor elektrische voertuigen

1. Classificatie van laadpalen

DeAC-laadpaalverdeelt de wisselstroom van het elektriciteitsnet naar delaadmodulevan het voertuig door middel van informatie-interactie met het voertuig, en delaadmoduleHet voertuig regelt de stroom om de accu op te laden van wisselstroom naar gelijkstroom.

DeAC-laadpistool (Type 1, Type 2, GB/T) voorAC-laadstationsHeeft 7 aansluitgaten, 7 gaten met metalen aansluitingen voor driefasevoeding.AC-laadstations voor elektrische auto's(380V), 7 gaten, waarvan er slechts 5 met metalen aansluitingen zijn, zijn enkelfasig.AC EV-lader(220V), AC-laadpistolen zijn kleiner danDC-laadpistolen (CCS1, CCS2, GB/T, Chademo).

DeDC-laadpaalHet systeem zet de wisselstroom van het elektriciteitsnet om in gelijkstroom om de accu van het voertuig op te laden door middel van informatie die met het voertuig wordt uitgewisseld, en regelt het uitgangsvermogen van het laadstation op basis van de accumanager in het voertuig.

De DC-laadpistool heeft 9 aansluitgaten voorDC-laadstationsEn het DC-laadpistool is groter dan het AC-laadpistool.

2. Het basiswerkingsprincipe van DC-laadpalen

In de industriestandaard “NB/T 33001-2010: Technische voorwaarden voor niet-aan boord ingebouwde geleidingsladers voor elektrische voertuigen”, uitgegeven door de Nationale Energieadministratie, wordt erop gewezen dat de basissamenstelling vanDC EV-laderOmvat: voedingseenheid, besturingseenheid, meeteenheid, laadinterface, voedingsinterface en mens-computerinterface. De voedingseenheid verwijst naar de DC-laadmodule en de besturingseenheid naar de laadpaalcontroller. Als systeemintegratieproduct omvat het, naast de twee componenten van "DC-laadmodule" En "laadpaalcontrollerNaast de technische kern is het structurele ontwerp ook een van de belangrijkste aspecten voor de betrouwbaarheid van de gehele laadpaal. De "laadpaalcontroller" valt onder de categorie ingebedde hardware- en softwaretechnologie, en de "DC-laadmodule" vertegenwoordigt de hoogste prestatie op het gebied van vermogenselektronica voor wisselstroom en gelijkstroom.

Het basisproces van het opladen is als volgt: gelijkspanning wordt aan beide uiteinden van de batterij aangelegd, de batterij wordt opgeladen met een constante hoge stroomsterkte, de spanning van de batterij stijgt geleidelijk en langzaam, tot een bepaald niveau is bereikt, de batterijspanning de nominale waarde bereikt, de laadstatus (SoC) 95% bereikt (dit verschilt per batterij), en de batterij wordt verder opgeladen met een constante spanning en een lage stroomsterkte. "De spanning stijgt, maar de batterij is nog niet volledig opgeladen. Indien mogelijk kan de stroomsterkte worden verlaagd om de batterij verder te ontladen." Om dit laadproces te realiseren, heeft de laadpaal een "DC-laadmodule" nodig die gelijkstroom levert; een "laadpaalcontroller" die de "inschakeling, uitschakeling, uitgangsspanning en uitgangsstroom" van de laadmodule regelt; en een "touchscreen" als gebruikersinterface voor het geven van instructies. De controller stuurt vervolgens instructies zoals "inschakeling, uitschakeling, uitgangsspanning, uitgangsstroom" naar de laadmodule. Dit is de eenvoudigste manier om dit te doen. laadpaal voor elektrische voertuigenOp elektrisch niveau is er alleen een laadmodule, een besturingskaart en een touchscreen nodig. Als commando's zoals inschakelen, uitschakelen en uitgangsspanning/uitgangsstroom worden ingevoerd via verschillende toetsen op de laadmodule, kan de laadmodule de batterij opladen.

Deelektrisch onderdeel van een DC-laderHet bestaat uit een primair circuit en een secundair circuit. De ingang van het hoofdcircuit is driefasige wisselstroom, die na de ingangsschakelaar en de slimme wisselstroommeter wordt omgezet in gelijkstroom die geschikt is voor de laadmodule (gelijkrichtermodule). Vervolgens wordt de zekering aangesloten enev-oplader pistoolom het elektrische voertuig op te laden. Het secundaire circuit bestaat uit eenlaadpaal voor elektrische auto'sDe controller, een kaartlezer, een display, een DC-meter, enz. Het secundaire circuit biedt ook "start-stop"-regeling en "noodstop"-functionaliteit. Het signaallampje geeft de status "standby", "laden" en "vol" aan. Als apparaat voor mens-computerinteractie biedt het display functies zoals het scannen van kaarten, het instellen van de laadmodus en de start-stop-regeling.

Het elektrische principe van gelijkstroomlaadpalen wordt als volgt samengevat:

• Een enkele laadmodule heeft momenteel slechts een vermogen van 15 kW, wat niet voldoet aan de stroombehoefte. Daarom zijn meerdere laadmodules nodig die parallel werken en een CAN-bus vereisen om de stroom van meerdere modules te kunnen delen.
• De laadmodule wordt gevoed door het elektriciteitsnet, een krachtige stroombron. Gezien de risico's voor het elektriciteitsnet en de persoonlijke veiligheid, met name de persoonlijke veiligheid, is het noodzakelijk om aan de ingang een aardlekschakelaar (wetenschappelijke naam: "plastic shell circuit breaker"), een bliksembeveiligingsschakelaar of zelfs een aardlekschakelaar te installeren.
• De uitgang van de laadpaal levert een hoge spanning en een hoge stroomsterkte. De batterij is elektrochemisch en kan gemakkelijk exploderen. Om de veiligheid te garanderen bij verkeerd gebruik, moet de uitgang voorzien zijn van een zekering.
• Veiligheidskwesties hebben de hoogste prioriteit. Naast de maatregelen aan de ingangszijde moeten er mechanische en elektronische sloten aanwezig zijn, isolatietests worden uitgevoerd en de ontladingsweerstand wordt gemeten.
• Of de batterij het opladen accepteert, wordt niet bepaald door de laadmodule zelf, maar door het brein van de batterij, het BMS. Het BMS geeft instructies aan de controller over "het toestaan ​​of beëindigen van het opladen, en hoeveel spanning en stroom er geaccepteerd kunnen worden". De controller stuurt deze instructies vervolgens door naar de laadmodule. Daarom is CAN-communicatie tussen de controller en het BMS, en tussen de controller en de laadmodule, noodzakelijk.
• Ook het laadstation moet worden bewaakt en beheerd, en de controller moet via wifi, 3G/4G of andere netwerkcommunicatiemodules met de achtergrond verbonden zijn;
• De elektriciteitsrekening voor het opladen is niet gratis, er moet een meter worden geïnstalleerd en een kaartlezer is nodig om de factureringsfunctie te kunnen uitvoeren;
• Op de behuizing van de laadpaal moet een duidelijk indicatielampje aanwezig zijn, meestal drie indicatielampjes, die respectievelijk het laden, een storing en de stroomvoorziening aangeven;
• Het ontwerp van de luchtkanalen in DC-laadpalen is cruciaal. Naast structurele kennis vereist het ontwerp van de luchtkanalen dat er een ventilator in de laadpaal wordt geïnstalleerd, hoewel er al een ventilator in elke laadmodule aanwezig is.