Principio de funcionamiento de las pilas de carga de CC para vehículos de nueva energía

1. Clasificación de los pilotes de carga

Elpila de carga de CADistribuye la energía CA desde la red eléctrica a lamódulo de cargadel vehículo a través de la interacción de información con el vehículo, y lamódulo de cargaen el vehículo controla la potencia para cargar la batería de CA a CC.

ElPistola de carga de CA (Tipo 1, Tipo 2, GB/T) paraEstaciones de carga de CATiene 7 orificios para terminales, 7 orificios tienen terminales de metal para soportar trifásicoEstaciones de carga para vehículos eléctricos de CA(380V), 7 agujeros solo tienen 5 agujeros con terminales de metal son monofásicosCargador de CA para vehículos eléctricos(220 V), las pistolas de carga de CA son más pequeñas quePistolas de carga CC (CCS1, CCS2, GB/T, Chademo).

Elpila de carga de CCConvierte la energía CA de la red eléctrica en energía CC para cargar la batería del vehículo interactuando con el vehículo con información y controla la potencia de salida de la pila de carga de acuerdo con el administrador de batería del vehículo.

Hay 9 orificios para terminales en la pistola de carga de CC paraEstaciones de carga de CC, y la pistola de carga de CC es más grande que la pistola de carga de CA.

2. El principio básico de funcionamiento de las pilas de carga de CC

En la norma industrial “NB/T 33001-2010: Condiciones técnicas para cargadores de conducción no a bordo para vehículos eléctricos” emitida por la Administración Nacional de Energía, se señala que la composición básica deCargador de CC para vehículos eléctricosIncluye: unidad de potencia, unidad de control, unidad de medición, interfaz de carga, interfaz de alimentación e interfaz de interacción persona-computadora. La unidad de potencia se refiere al módulo de carga de CC, y la unidad de control se refiere al controlador de la pila de carga. Como producto de integración de sistemas, además de los dos componentes de "Módulo de carga de CC" y "controlador de pila de cargaEl diseño estructural, que constituye el núcleo técnico, es también uno de los puntos clave para el diseño de fiabilidad de toda la pila. El controlador de pila de carga pertenece a la categoría de tecnología de hardware y software integrados, y el módulo de carga de CC representa el mayor logro de la tecnología de electrónica de potencia en el campo de CA/CC.

El proceso básico de carga consiste en cargar voltaje de CC en ambos extremos de la batería y cargarla con una corriente alta y constante. El voltaje aumenta gradual y lentamente hasta cierto punto, alcanzando el valor nominal, el SoC alcanza el 95 % (diferentes baterías). Continúa cargándose con voltaje constante y una corriente baja. "El voltaje aumenta, pero la batería no está completamente cargada; si hay tiempo, se puede cambiar a una corriente baja para enriquecerla". Para realizar este proceso de carga, la pila de carga debe contar con un módulo de carga de CC que proporcione alimentación de CC funcionalmente. Es necesario contar con un controlador de pila de carga para controlar el encendido, apagado, voltaje y corriente de salida del módulo de carga. Es necesario contar con una pantalla táctil como interfaz hombre-máquina para emitir instrucciones, que emitirá instrucciones como "encendido, apagado, voltaje y corriente de salida" al módulo de carga. El método más simple. pila de carga de vehículos eléctricosentendido desde el nivel eléctrico solo se necesita tener un módulo de carga, placa de control y pantalla táctil; Si los comandos como encendido, apagado y voltaje de salida] corriente de salida se realizan en varios teclados en el módulo de carga, entonces un módulo de carga puede cargar la batería.

Elparte eléctrica de un cargador de CCConsta de un circuito primario y un circuito secundario. La entrada del bucle principal es corriente alterna trifásica, que se convierte en corriente continua admisible mediante el módulo de carga (módulo rectificador) después del disyuntor de entrada y el medidor de energía inteligente de CA. Posteriormente, se conecta el fusible y...pistola cargadora de vehículos eléctricospara cargar el vehículo eléctrico. El circuito secundario consta de unpila de carga de coches eléctricosControlador, lector de tarjetas, pantalla, medidor de CC, etc. El circuito secundario también controla los modos de arranque y parada y de emergencia. La luz de señalización indica los estados de espera, carga y carga completa. Como dispositivo de interacción persona-computadora, la pantalla permite el deslizamiento de tarjetas, la configuración del modo de carga y el control de arranque y parada.

El principio eléctrico de las pilas de carga de CC se resume de la siguiente manera:

• Actualmente, un solo módulo de carga tiene solo 15 kW, lo que no puede satisfacer los requisitos de energía y requiere que varios módulos de carga trabajen juntos en paralelo y deben tener un bus CAN para lograr compartir la corriente de varios módulos;
• La entrada del módulo de carga proviene de la red eléctrica, que es una fuente de alimentación de alta potencia, que involucra la red eléctrica y la seguridad personal, especialmente la seguridad personal, es necesario instalar un interruptor de aire (nombre científico es "disyuntor de carcasa de plástico"), interruptor de protección contra rayos o incluso un interruptor de fuga en el extremo de entrada;
• La salida de la pila de carga es de alto voltaje y alta corriente, la batería es electroquímica, fácil de explotar, para evitar la seguridad del mal funcionamiento, la salida debe tener un fusible;
• Las cuestiones de seguridad son la máxima prioridad, además de las medidas en el extremo de entrada, deben estar presentes cerraduras mecánicas y cerraduras electrónicas, deben estar presentes pruebas de aislamiento y debe estar presente resistencia de descarga;
• La aceptación de la carga de la batería no la determina la pila de carga, sino su cerebro, el BMS. El BMS emite instrucciones al controlador sobre si se permite la carga, si se detiene la carga y qué voltaje y corriente se pueden aceptar, y el controlador las envía al módulo de carga. Por lo tanto, es necesario implementar la comunicación CAN entre el controlador y el BMS, y entre este y el módulo de carga.
• La pila de carga también necesita ser monitoreada y administrada, y el controlador necesita estar conectado al fondo a través de WiFi o 3G/4G y otros módulos de comunicación de red;
• La factura de electricidad para la carga no es gratuita y es necesario instalar un medidor y un lector de tarjetas para realizar la función de facturación;
• Debe haber una luz indicadora clara en la carcasa de la pila de carga, generalmente tres luces indicadoras, que indican carga, falla y suministro de energía respectivamente;
• El diseño de los conductos de aire de las pilas de carga de CC es fundamental. Además del conocimiento estructural, el diseño de los conductos de aire requiere la instalación de un ventilador en la pila de carga, aunque cada módulo de carga ya cuenta con uno.