电动汽车充电桩的基本配置包括动力单元、控制单元、计量单元、充电接口、电源接口和人机界面等,其中动力单元指直流充电模块,控制单元指充电桩控制器。直流充电桩它本身就是一个系统集成产品。除了构成其核心技术的“直流充电模块”和“充电桩控制器”之外,结构设计也是整体可靠性设计的关键之一。“充电桩控制器”属于嵌入式硬件和软件技术领域,“直流充电模块”则代表了电力电子技术在交直流领域的高水平应用。那么,让我们来了解一下电动汽车充电桩的基本工作原理吧!
充电的基本过程是在电池两端施加直流电压,并以一定的大电流对电池充电。电池电压缓慢上升,当达到一定水平,电池电压达到标称值,荷电状态(SoC)达到95%以上(因电池而异)时,继续以较小的恒定电压进行充电。为了实现充电过程,充电桩需要一个“直流充电模块”来提供直流电源;需要一个“充电桩控制器”来控制充电模块的“开机、关机、输出电压、输出电流”;还需要一个“触摸屏”作为人机界面,通过控制器向充电模块发送“开机、关机、输出电压、输出电流”等指令。从电气方面来看,简单的充电桩只需要充电模块、控制面板和触摸屏;只需几个键盘即可在充电模块上输入开机、关机、输出电压、输出电流等指令,一个充电模块即可完成电池充电。
电气部分电动汽车充电桩它由主电路和子电路组成。主电路的输入是三相交流电,经输入断路器转换为直流电后由电池接收。交流智能电能表以及充电模块(整流模块),并连接保险丝和充电枪为电动汽车充电。二次电路包括充电桩控制器、读卡器、显示屏、直流电表等。二次电路还提供“启停”控制和“紧急停止”操作;信号机提供“待机”、“充电中”和“充满电”状态指示,显示屏作为交互式设备,提供标牌、充电模式设置和启停控制操作。
电气原理电动汽车充电桩总结如下:
1、目前单个充电模块的功率只有15kW,无法满足功率需求。多个充电模块需要并联工作,并且需要一条总线来实现多个模块的均衡供电;
2、充电模块从电网输入,用于大功率电源。这关系到电网和人身安全,尤其是在涉及人身安全的情况下。输入侧应安装空气开关,防雷开关为漏电开关。
输出为高电压、大电流,且电池为电化学电池,易燃易爆。为防止误操作造成安全隐患,输出端应加装熔断器;
4. 安全是最重要的问题。除了输入侧的措施,如机械锁和电子锁、绝缘检查、放电电阻;
5. 电池能否充电取决于电池的控制单元和电池管理系统(BMS),而不是充电桩。BMS 向控制器发送指令,决定“是否允许充电、是否暂停充电、允许的最大电压和电流”,控制器再将这些指令发送给充电模块。
6、监控和管理。控制器后台应连接WiFi或3G/4G网络通信模块;
7、电不是免费的,需要安装电表,读卡器需要实现计费功能;
8、外壳应有清晰的指示灯,一般有三个指示灯,分别指示充电、故障和电源;
9、电动汽车充电桩的风道设计至关重要。除了风道设计的结构知识外,充电桩内还需要安装风扇,每个充电模块内也都需要安装风扇。
发布时间:2024年6月4日
