電動車充電樁的基本配置有功率單元、控制單元、計量單元、充電介面、供電介面和人機介面等,其中功率單元指直流充電模組,控制單元指向充電樁控制器。直流充電樁本身就是系統整合產品,除了構成技術核心的「直流充電模組」和「充電樁控制器」之外,結構設計也是整體可靠性設計的關鍵之一。 「充電樁控制器」屬於嵌入式軟硬體技術領域,「直流充電模組」則代表了電力電子技術在交直流領域的高度成就。那麼,接下來,我們就來了解電動車充電樁的基本工作原理吧!
充電的基本過程是在電池兩端施加直流電壓,以一定的大電流對電池進行充電。電池電壓緩慢上升,當上升到一定程度時,電池電壓達到標稱值,SoC達到95%以上(因電池而異),繼續以較小的恆壓電流進行充電。為了實現充電過程,充電樁需要一個「直流充電模組」來提供直流電源;需要一個「充電樁控制器」來控制充電模組的「開機、關機、輸出電壓、輸出電流」;需要一個「觸控螢幕」作為人機介面,透過控制器向充電模組發送「開機、關機、電壓輸出、電流輸出」等指令。從電氣方面學來的簡易充電樁只需要充電模組、控制面板和觸控螢幕;只需要幾個鍵盤在充電模組上輸入開機、關機、輸出電壓、輸出電流等指令,一個充電模組就可以對電池進行充電。
電氣部分電動車充電樁由主電路和子電路組成。主電路的輸入為三相交流電,經輸入斷路器轉換為直流電由蓄電池接收,交流智慧電能表、充電模組(整流模組),連接保險絲、充電槍,對電動車進行充電。二次迴路由充電樁控制器、讀卡機、顯示器、直流電錶等組成,並提供「啟動停止」控制和「緊急停車」操作;信號機提供「待機」、「充電中」、「充滿電」狀態指示,顯示器作為互動設備,提供標識、充電模式設定和啟動停止控制操作。
電氣原理電動車充電樁總結如下:
1.單一充電模組目前只有15kW,無法滿足功率需求。多個充電模組需要並聯工作,並且需要一條母線來實現多個模組的均衡;
2.充電模組由電網輸入,為高功率電源。它關係到電網和人身安全,尤其涉及人身安全時,輸入側應安裝空氣開關,防雷開關為漏電開關。
輸出為高壓大電流,電池為電化學性質,有爆炸危險,為防止誤操作引發安全問題,輸出端應安裝保險絲;
4. 安全是最重要的問題。除了輸入側的措施外,還要有機械和電子鎖、絕緣檢查、放電電阻等;
5.電池能不能充電,取決於電池的大腦和BMS,而不是充電樁,BMS向控制器發送「是否允許充電,是否暫停充電,能充多大的電壓和電流」的命令,控制器再發送給充電模組。
6、監控管理。控制器後台需連接WiFi或3G/4G網路通訊模組;
7.用電不免費,需安裝電錶,需讀卡機實現計費功能;
8.外殼應有清晰的指示燈,一般三個指示燈,分別指示充電、故障和電源;
9.電動車充電樁的風道設計是關鍵。除了風道設計的結構知識外,充電樁內還需要安裝風扇,每個充電模組內都有風扇。
發佈時間:2024年6月4日