Werkingsprincipe van DC-laadpalen voor nieuwe energievoertuigen

1. Classificatie van laadpalen

DeAC-laadpaalverdeelt de wisselstroom van het elektriciteitsnet naar deoplaadmodulevan het voertuig door middel van informatie-interactie met het voertuig, en deoplaadmoduleop het voertuig regelt de stroom om de poweraccu van AC naar DC op te laden.

DeAC-laadpistool (Type 1, Type 2, GB/T) voorAC-laadstationsheeft 7 aansluitgaten, 7 gaten hebben metalen aansluitingen ter ondersteuning van driefasenAC-laadstations voor elektrische auto's(380V), 7 gaten hebben slechts 5 gaten met metalen aansluitingen zijn eenfaseAC EV-lader(220V), AC-laadpistolen zijn kleiner danDC-laadpistolen (CCS1, CCS2, GB/T, Chademo).

DeDC-laadstapelzet de wisselstroom van het elektriciteitsnet om in gelijkstroom om de accu van het voertuig op te laden door met het voertuig te communiceren met informatie, en regelt het uitgangsvermogen van de laadpaal op basis van de accumanager op het voertuig.

Er zitten 9 aansluitpunten op het DC-laadpistool voorDC-laadstations, en het DC-laadpistool is groter dan het AC-laadpistool.

2. Het basiswerkprincipe van DC-laadpalen

In de industrienorm “NB/T 33001-2010: Technische voorwaarden voor niet-aan-boord geleidingsladers voor elektrische voertuigen”, uitgegeven door de National Energy Administration, wordt erop gewezen dat de basissamenstelling vanDC EV-laderomvat: voedingseenheid, besturingseenheid, meeteenheid, laadinterface, voedingsinterface en interface voor mens-computerinteractie. De voedingseenheid verwijst naar de DC-laadmodule en de besturingseenheid verwijst naar de controller van de laadpaal. Als systeemintegratieproduct, naast de twee componenten van "DC-laadmodule" En "laadpaalcontroller"Het structurele ontwerp vormt de technische kern en is tevens een van de belangrijkste punten in het betrouwbaarheidsontwerp van de gehele paal. De "Charging pile controller" behoort tot de categorie embedded hardware- en softwaretechnologie, en de "DC-laadmodule" vertegenwoordigt de hoogste prestatie van vermogenselektronica op het gebied van AC/DC.

Het basislaadproces is als volgt: laad gelijkspanning aan beide uiteinden van de batterij, laad de batterij op met een constante hoge stroomsterkte, de spanning van de batterij stijgt geleidelijk en stijgt tot een bepaald niveau, de batterijspanning bereikt de nominale waarde, de SoC bereikt 95% (voor verschillende batterijen, verschillende) en laadt de batterij verder op met een constante spanning en een lage stroomsterkte. "De spanning stijgt, maar de batterij is niet vol, dat wil zeggen, hij is niet vol. Als er tijd is, kunt u overschakelen naar een lage stroomsterkte om deze te verrijken." Om dit laadproces te realiseren, moet de laadpaal een "DC-laadmodule" hebben om DC-vermogen te leveren; Er is een "laadpaalcontroller" nodig om het "inschakelen, uitschakelen, uitgangsspanning en uitgangsstroom" van de laadmodule te regelen; Er is een "touchscreen" nodig als mens-machine-interface om instructies te geven, en de controller zal instructies zoals "inschakelen, uitschakelen, uitgangsspanning, uitgangsstroom" en andere instructies aan de laadmodule geven. De eenvoudigste laadpaal voor elektrische voertuigenop elektrisch niveau hoeft alleen een laadmodule, een bedieningspaneel en een touchscreen te zijn; als de commando's zoals inschakelen, uitschakelen en uitgangsspanning/-stroom via meerdere toetsenborden op de laadmodule worden doorgegeven, kan een laadmodule de batterij opladen.

Deelektrisch onderdeel van een DC-laderBestaat uit een primair en een secundair circuit. De ingang van de hoofdlus is driefasenwisselstroom, die door de laadmodule (gelijkrichtermodule) na de ingangsstroomonderbreker en de AC-slimme energiemeter wordt omgezet in acceptabele gelijkstroom, waarna de zekering enev-lader pistoolom het elektrische voertuig op te laden. Het secundaire circuit bestaat uit eenlaadpaal voor elektrische auto'scontroller, een kaartlezer, een display, een DC-meter, enz. Het secundaire circuit zorgt ook voor "start-stop"-bediening en "noodstop"-bediening; Het signaallampje geeft de status "stand-by", "opladen" en "vol" aan; Als apparaat voor interactie tussen mens en computer biedt het display kaartdoorhaling, instelling van de oplaadmodus en start-stop-bediening.

Het elektrische principe van DC-laadpalen kan als volgt worden samengevat:

• Eén enkele laadmodule is momenteel slechts 15 kW, wat niet aan de vermogensvereisten kan voldoen. Er moeten meerdere laadmodules parallel samenwerken en er is een CAN-bus nodig om de stroom over meerdere modules te kunnen verdelen.
• De ingang van de laadmodule komt van het elektriciteitsnet, wat een krachtige voeding is, waarbij het elektriciteitsnet en de persoonlijke veiligheid betrokken zijn, met name de persoonlijke veiligheid, is het noodzakelijk om een ​​luchtschakelaar (wetenschappelijke naam is "kunststof omhulsel stroomonderbreker"), bliksembeveiligingsschakelaar of zelfs een lekstroomschakelaar aan de ingangszijde te installeren;
• De uitgang van de laadpaal is hoogspanning en hoge stroom, de batterij is elektrochemisch, gemakkelijk te exploderen, om de veiligheid van verkeerde bediening te voorkomen, moet de uitgang een zekering hebben;
• Veiligheidskwesties hebben de hoogste prioriteit. Naast maatregelen aan de invoerzijde moeten er mechanische en elektronische sloten aanwezig zijn, moet er isolatie worden getest en moet er een ontladingsweerstand aanwezig zijn.
• Of de batterij laadt, wordt niet bepaald door de laadpaal, maar door het brein van de batterij, het BMS. Het BMS geeft instructies aan de controller over "of het laden moet worden toegestaan, of het laden moet worden beëindigd, hoeveel spanning en stroom er kan worden geaccepteerd", en de controller geeft deze instructies vervolgens door aan de laadmodule. Daarom is het noodzakelijk om CAN-communicatie te implementeren tussen de controller en het BMS, en CAN-communicatie tussen de controller en de laadmodule;
• De laadstapel moet ook worden bewaakt en beheerd en de controller moet via WiFi of 3G/4G en andere netwerkcommunicatiemodules met de achtergrond worden verbonden;
• De elektriciteitsrekening voor het opladen is niet gratis, en om de factureringsfunctie te realiseren is een meter en een kaartlezer nodig;
• Er moet een duidelijk indicatielampje op de laadpaal zitten, meestal drie indicatielampjes, die respectievelijk het opladen, een storing en de stroomvoorziening aangeven;
• Het ontwerp van de luchtkanalen van DC-laadpalen is essentieel. Naast structurele kennis vereist het ontwerp van de luchtkanalen ook de installatie van een ventilator in de laadpaal, hoewel er in elke laadmodule een ventilator aanwezig is.