充电桩工作原理(整理版本)

充电桩工作道理
电气体系
交换充电桩电气体系设计如图5所示,主回路由输入呵护断路器.交换智能电能表.交换掌握接触器和充电接口衔接器构成;二次回路由掌握继电器.急停按钮.运行状况指导灯.充电桩智能掌握器和人机交互装备（显示.输入与刷卡）构成.
主回路输入断路器具备过载.短路和漏电呵护功效;交换接触器掌握电源的通断;衔接器供给与电动汽车衔接的充电接口,具备锁紧装配和防误操纵功效.
二次回路供给“启停”掌握与“急停”操纵;旌旗灯号灯供给“待机”.“充电”与“充满”状况指导;交换智能电能表进行交换充电计量;人机交互装备则供给刷卡.充电方法设置与启停掌握操纵.
工作流程
交换充电桩的刷卡生意业务工作流程如图6所示.
通信治理
整体系统由四部分构成：电动汽车充电桩.分散器.电池治理体系体系(BMS).充电治理办事平台.
电动汽车充电桩的掌握电路重要由嵌入式ARM处理器完成,用户可自助刷卡进行用户鉴权.余额查询.计费查询等功效,也可供给语音输出接口,实现语音
交互.用户可依据液晶显示屏指导选择4种充电模式：包含按时计费充电.按电量充电.主动充满.按里程充电等.
电动汽车充电机掌握器与分散器运用CAN总线进行数据交互,分散器与
办事器平台运用有线互联网或无线GPRS收集进行数据交互,为了安然起见,
电量计费和金额数据实现安然加密.
电池治理体系体系(BMS)的重要功效是监控电池的工作状况(电池的电压.电流和温度).猜测动力电池的电池容量(SOC)和响应的残剩行驶里程,进行电池治理以防止消失过放电.过充.过热和单体电池之间电压轻微不服衡现象,
最大限度地运用电池存储才能和轮回寿命.
充电办事治理平台重要有三个功效：充电治理.充电运营.分解查询.充电治理对体系涉及到的基本数据进行分散式治理,如电动汽车信息.电池信息.
用户卡信息.充电桩信息;充电运营重要对用户充电进行计费治理;分解查询
指对治理及运营的数据进行分解剖析查询.
掌握导引体系
衔接方法见图B2.图B3.图B4.
图中各部件的功效与特点见表B1.
表B1 掌握导向器功效表
t＞100 ms
C1供电装备上的重要
衔接器
—假如0.5 kΩ＜R0＜2 kΩ,正常操
纵时闭合
××
C2（可选）车辆上的重要接触
器
—正常操纵时闭合×
E1帮助供电—用低压直流电来为导引电路供
电,包含：呵护性接地导体.导引和
车体
××
D1二极管—不必
—防止电动车辆上的盘算机被供
电装备供电
×××
D2二极管防止帮助电路E1和M1被电动车
辆加电
××
D3二极管防止充电机内帮助供电电路E1和
地的短路
×
FC（可选）闭合活门—启动车载充电机××
G 掌握触点（衔接时
最后闭合）
—检测衔接器所用的地
—掌握回路所用的地
—数据的零地
×
×
×
×
×
×
M1测量电路全部回路的电阻值R0
0.5kΩ＜R0＜2kΩ
××
R 附加的电阻或传感
器
—装配在车辆的衔接器中
—装配在充电站中
××
T1帮助变压器—与主供电电路隔离
L通信+串行通信×
K通信-串行通信×注：×代表示有附件.
概述
成长电动汽车是国度新能源计谋的重要偏向,电动汽车充电站的技巧成长.计划.扶植又是成长电动汽车必不成少的重要环节.浙江谐平科技股份有限公司依托浙江大学,凭借多年来对电力体系.电力电子技巧.电池储能技巧的懂得和积聚推出基于V2G技巧和储能技巧的电动汽车充电站电气体系解决计划.该计划不单能供给电动汽车电池充电.换电,还能扩大为散布式储能电站,凋谢.互动.智能的充放电治理,将使具有储能电站功效的充电站成为智能电网的重要构成能部分.
构成部分
X-EVR充电站电气体系包含供电体系.充电装备.监控体系三大部分.
供电体系重要为充电装备供给电源,重要由一次装备（包含开关.变压器及线路等）和二次装备（包含检测.呵护.掌握装配等）构成,专门配备有源滤波装配清除谐波,稳固电网.
充电装备是全部充电站电气体系的焦点部分,一般分直流充电装配和交换充电装配（桩）,直流充电装配,即非车载充电机,实现电池快充功效,可按功率输出分成大型.中型.小型,公司产品型号为X-DR.交换充电装配（桩）供给电池慢充功效,公司产品型号X-AR.
X-DR型非车载充电机采取V2G技巧,经由过程进口高频IGBT整流逆变模块,不但能对动力电池进行安然.快速地充电,并且依附掌握器与后台体系
的通信,能将动力电池的能量回馈到电网,完成电网与电池之间的双向能量交换.X-DR型非车载充电机采取高速CAN总线,包管通信衔接的快速.靠得住.具体道理图.什物图如下：
交换充电桩重要供给车辆慢充的功效,输出为交换电,衔接车载充电器.具体道理图.什物图如下：
充电监控体系由一台或多台工作站或办事器构成,可以包含监控工作站.数
据办事器等,这些盘算机经由过程收集联络.监控工作站供给充电监控人机交互界面,实现充电机的监控和数据收集.查询等工作;数据办事器存储全部充
电体系的原始数据和统计剖析数据等,供给数据办事及其他运用办事.
技巧优势
谐平科技的充电站电气扶植计划的重要技巧优势：
1. 安然.高效.智能.互动的充放电治理体系,将使充电站真正成为顽强智能电网的重要构成部分,
2. 成熟的输配电技巧和优化的电能质量掌握技巧包管充电站安然.靠得住
的并网运行.
3. 先辈V2G技巧.电力电子技巧和对动力电池的长期研讨既包管动力电池
高效的充电效力,也充分斟酌电网的高效稳固运行.
电动汽车充电机的分类
直流充电机：指采取直流充电模式为电动汽车动力蓄电池总成进行充电的充电机.直流充电模式是以充电机输出的可控直流电源直接对动力蓄电池总成
进行充电的模式.
交换充电机：指采取交换充电模式为电动汽车动力蓄电池总成进行充电的充电机.交换充电模式是以三相或单订交换电源向电动汽车供给充电电源
的模式.交换充电模式的特点是：充电机为车载体系.
充电机顺应电池类型：充电机至少能为以下三种类型动力蓄电池中的一种充电：锂离子蓄电池.铅酸蓄电池.镍氢蓄电池.
电动汽车充电机具体参数
恒压恒流充电模式,主动完成全部充电进程.使全部充电进程更切近电池原有特点,防止采取机车原充电方法所造成的蓄电池欠充.过充等问题,有用延伸蓄电池运用寿命.机车蓄电池充电机工作时无需人工值守,超长时光充电,无过充安全
电路特色
1．采取已异常成熟的Buck---Boost Converter电路拓扑和技巧,使得电路靠得住性进步.
2．因为充电机电路工作在开关状况,其转换效力高,全部工作时代效力都在90%以上,不影响机车直流发电机原有工作状况,对机车其它装备不构成影响.
3．采取奇特的掌握技巧,使起落压过渡安稳.
4．电压模式.电流模式双环路掌握,工作更稳固.
5．呵护电路齐备,各单元电路逐级呵护,使充电机工作加倍靠得住.
6．奇特的电路计划和构架,使自身辐射小,不合错误机车其它装备构成干扰,同时抗干扰才能强,自身工作更稳固.
功效特色
1. 该充电机具有手动.主动和短接三种状况掌握,运用操纵加倍灵巧.
a) 主动状况----充电机可依据内燃机工作情形,主动切换工作状况,主
动完成电池的接入（短接状况）.断开充电的全进程,不增长工作人员的工作强度.
b) 手动状况----无论是否启动发电机,均可强迫充电机工作在充电状况,此功效便于在机车保养保护时代,对其电池的保养和保护时,不需运用其它额外充电装备,经由过程保养检修时所用110V外接供电线路,就可完成电池的
充电保养.
c) 短接状况----在充电机产生故障或不须要充电机工作时,隔离充电机,恢复机车原有线路,无论充电机产生任何情形,均能包管机车正常工作状况
2. 自带LED电压和电流显示,便于监督充电机工作状况.
3. 体积小巧.便于装配.
电动汽车充电机对供电电压的请求
（1）直流充电机输入为额定线电压380V±10%.50±1Hz的三订交换电;
（2）对于容量小于（等于）5kW的交换充电机,输入为额定电压
220V±10%.50±1Hz的单订交换电;
（3）对于容量大于5kW的交换充电机,输入为额定线电压
380V±10%.50±1Hz的三订交换电.
电动汽车充电机的工作道理
（1）充电机没有与动力蓄电池总成树立衔接时,充电机经由自检后主动初始化为通例掌握充电方法（可选择手动.IC卡或充电机监控体系操纵方法）.充电机采取手动操纵时,应具有明白的操纵指点信息.
（2）充电机与动力蓄电池总成树立衔接后,经由过程通信获得动力蓄电池总成的充电信息,主动初始化为动力蓄电池总成ECU主动掌握方法（简称主动掌握充电方法）.
充电机的充电效力和功率因数
交换输入隔离型AC-DC充电机的输出电压为额定电压的50%～100%,并且输出电流为额定电流时,功率因数应大于0.85,效力应大于等于90%.直流输
入非隔离型DC-DC充电机的效力待定.
电动汽车充电机接口和通信请求
充电机接口：充电机与电动汽车之间的连策应包含以下几部分：高压充电线路.充电掌握导引线.充电掌握电源线.充电监控通信衔接线.接地呵护线.同时,充电机应预留与充电站监控体系衔接的通信接口.
充电机通信请求：推举采取CAN总线以及CAN2.0协定作为充电机的通信总线情势和通信协定.
通信内容包含：动力蓄电池单体.模块和总成的相干技巧参数,充电进程中电池的状况参数,充电机工作状况参数,车辆根本信息等.
电动汽车充电机的运用和保养
① 交换电源插座必须与充电机的交换电源插头相匹配.
② 交换电压应较稳固,变更不该超出220V±10﹪规模.
③ 充电操纵程序：a.开车辆的电源锁开关b.充电插头与车身充电插座
c.电源插头与市电插座相连.
④ 充电器接通电源后,当接线准确时电源指导灯亮,1-30A充电电流指导灯亮一路恒充.二路恒充指导灯亮.充电时光亏电状况下10小时以上为好.
⑤ 充电进程变更如下：第一阶段恒流25A充电6小时阁下;第二阶段恒压充电3小时阁下;最落后入浮充阶段,这时,浮充灯会亮,充电电流指导灯只亮1-2只,电扇停滞迁移转变.包合灯亮进入浮充阶段解释电池电量已经充足.
⑥ 待电池充满电后,或任何须要关机时,必须先断开电器输入端电源,然后再断开充电器与电池之间的衔接.。