快速充电器的控制系统组成:
快速充电器的控制系统
采用了智能化的变脉冲充电方式,即采用充电电流脉冲,包括充电脉冲T1间歇脉冲T2以及放电脉冲T3。
地面充电站中充电器的方案
地面充电站中充电器的方案,该充电器由一个能将输入的交流电转换为直流电的整流器和一个能调节直流电功率的功率转换器组成,通过把带电线的插头插入电动汽车上配套的插座中,直流电能就输入蓄电池对其充电。充电器设置了一个锁止杠杆以利于插入和取出插头,同时杠杆还能提供一个确定已经锁紧的信号以确保安全。根据充电器和车上电池管理系统相互之间的通讯,功率转换器能在线调节直流充电功率,而且充电器能显示充电电压、充电电流、充电量和充电费用。这只是充电桩的基本原理,许多细节问题都应在实际应用中不断改进,已得到便捷的使用方案。
作为电网配用电侧的电动汽车充电桩(栓),其结构的特殊性决定了自动化通信系统的特点是被测点多且分散、覆盖面广、通信距离短。并且随着城市的发展,网络拓扑要求具有灵活性和扩展性的结构,因此,电动汽车充电桩(栓)通信方式的选择应考虑如下问题:
(1) 通信的可靠性——通信系统要长期经受恶劣环境和较强的电磁干扰或噪音干扰的考验,并保持通信的畅通。
(2) 建设费用——在满足可靠性的前提下,综合考虑建设费用及长期使用和维护的费用。
(3) 双向通信——不仅能实现信息量的上传,还要实现控制量的下达。
(4) 多业务的数据传输速率——随着以后终端业务量的不断增长,主站到子站、子站到终端之间通信对实现多业务的数据传输速率要求越来越高。
(5) 通信的灵活性和可扩展性——由于充电桩(栓)具有控制点面多、面广和分散的特点,要求采用标准的通信协议,随着“ALL IP”网络技术趋势的发展以及电力运营业务的不断增长,需要考虑基于IP的业务承载,同时要求便于安装施工、调试、运行、维护。
结构要求
① 交流充电桩(栓)壳体应坚固;
② 结构上须防止手轻易触及露电部分;
③交流充电桩(栓)应选用厚度1.0以上钢组合结构,表面采用浸塑处理,并充分考虑散热的要求。充电桩(栓)应有良好的防电磁干扰的屏蔽功能;
④ 充电桩(栓)应有足够的支撑强度,应提供必要设施,以能够正确起吊、运输、存放和安装设备,且应提供地脚螺栓孔;
⑤ 桩(栓)体底部应固定安装在地面不小于200mm的基座上。基座面积不应大于500mm×500mm;
⑥ 桩(栓)体外壳应采用抗冲击力强、防盗性能好、的材质;
⑦ 非绝缘材料外壳应可靠接地;
电源要求
① 输入电压:单相220V;
② 输出功率:单相220V/5KW;
③ 频率:50Hz±2Hz;
④ 允许电压波动范围为:单相220V±15%;
电气要求
① 插头与插座正确连接确认成功后,带负载可分合电路方可闭合,实现对插座的供电;
② 漏电保护装置应安装在供电电缆进线侧;
③ 低压配电设备及线路的保护应满足《低压配电设计规范》(GB/50053)中的相关规定;
④ 对IT系统配电线路,当次接地故障时,应由绝缘监察装置发出音响或灯光信号,当发生第二次异相接地故障时应由过电流保护电器或漏电电流动作保护器切断故障电路;
⑤ 照明配电系统中,照明和插座回路不宜由同一回路供电。插座回路的电源侧应设置剩余 电流动作保护装置,其额定动作电流为30mA;
外形特点
1、人体工学设计,充分考虑中国人特点,安装后整机高度、屏幕高度、键盘高度、充电接头安放槽高度,适宜操作;
2、上出线口的形式,节省操作者一半的体力;
3、考虑人的使用习惯和性,采用触摸和键盘互为备份的操控,触摸屏和键盘采用防雨、防尘的设计;
4、具备紧急停机的急停开关;具备充电接头安放槽,安放槽可防水;5米长的软电缆。
功能特点
1、提供人机交互操作;提供直流、交流充电接口;
2、具备语音提示功能;具备刷卡功能;
3、具备打印凭条的功能;
4、和BMS实时通信,获取动力电池类型、单体电压、剩余容量、温度、告警等信息;
5、向充电机发生控制指令、开关信号,控制充电机启动与停止,获取充电机状态信息;
6、具备充电接口的连接状态判断、联锁、控制导引等完善的安全保护控制逻辑;
7、具备CAN2.0B、RS485通讯接口,可以和集中监控通信,上送充电状态信息;
8、具备漏电、短路、过压、欠压、过流等保护功能,确保充电桩(栓)安全可靠运行;防护等级IP54。
电动汽车充电桩属于配电网侧,其通信方式往往和配电网自动化一起综合考虑。通信是配电网自动化的一个和难点,区域不同、条件不同,可应用的通信方式也不同,具体到电动汽车充电桩,其通信方式主要有有线方式和无线方式:
(1)有线方式
有线方式主要有:有线以太网(RJ45线、光纤)、工业串行总线(RS485、RS232、CAN总线)。
有线以太网主要优点是数据传输可靠、网络容量大,缺点是布线复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差。
工业串行总线(RS485、RS232、CAN总线)优点是数据传输可靠,设计简单,缺点是布网复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差、通信容量低。
电动汽车作为一种发展前景广阔的绿色交通工具,今后的普及速度会异常迅猛,未来的市场前景也是异常的。在能源危机和环境危机严重的大背景下,我国积极推进新能源汽车的应用与发展,充/换电站作为发展电动汽车所的重要配套基础设施,具有非常重要的社会效益和经济效益。一场兴建电动汽车充/换电站的运动已经在全国范围内展开。
充电站成功运营案例:国内现有的两个大成熟的电动汽车充电站就是北京奥运充电站和上海世博充电站,这两个充电站目前都是为城市电动公交客车提供电池快速更换服务,两个充电站目前都不属于正式商业运营,只是组织下的试点运行。两个充电站的共同点就是都是由当地公交集团主导运行,充电站由国家重大专项资金和地方出资建立,电动客车归属公交集团运行,北京奥运充电站使用的动力蓄电池从电池厂家租赁,按照使用的电量每月付给电池厂家租赁费用(约1度电4元人民币),而上海世博充电站则直接从电池厂家购买电池,同时电池厂家负责初期电池的维护保养,并完成相关技术人员的培训工作,之后电池的所有权归充电站。