电动汽车充电桩工作原理PPT课件

发展电动汽车充电桩的工作原理、一、概况、电动汽车是国家新能源战略的重要方向，电动汽车充电站的技术发展、配置、建设是发展电动汽车不可或缺的重要环节。 电动汽车充电站的电气系统解决方案不仅可以提供电动汽车电池的充电、电交换，还可以扩展到分散型贮藏所，开放、交流、智能充放电管理，使具有贮藏所功能的充电站成为智能电网的重要组成部分。 二、电气系统、交流充电杭电气系统设计：主电路由输入保护断路器、交流智能电能表、交流控制接触器和充电接口连接器构成的二次电路有控制继电器、紧急停止按钮、运行状态指示灯、充电杭智能控制器和交互设备(显示、输入和卡) 主电路输入断路器具有过载、短路、漏电保护功能，交流接触器控制电源的接通断开连接器提供与电动汽车连接的充电连接器，具有锁定装置和防止误动作功能。 二次电路提供“起停”控制和“紧急停”操作，信号机提供“待机”、“充电”和“满”状态显示，交流智能电表提供进行交流充电测量的交互设备提供卡，充电方式的设定和起停控制操作。 充电接口连接器插座接口，三，X-EVR充电站电气系统组成部分，X-EVR充电站电气系统包括供电系统、充电设备和监视系统三大部分。 3.1供电系统的供电系统主要给充电设备供电，主要由一次设备(包括开关、变压器和线路等)和二次设备(包括检测、保护、控制装置等)构成，具备有源滤波装置，去除高次谐波，使电网稳定。 3.2充电设备的充电设备是充电站整体电气系统的核心部分，一般分为直流充电装置和交流充电装置(桩)，直流充电装置，即非车载充电电机，实现电池的快速充电功能，可按电力输出分为大型、中型、小型，公司的产品形式为X-DR。 交流充电装置(桩)提供电池的低速充电功能，公司的产品型号X-AR。 X-DR型非车载充电设备采用V2G技术，进口高频IGBT整流逆变器模块，不仅可以安全快速地对动力电池充电，还可以通过控制器与后台系统的通信，将动力电池的能量还原给电网，完成电网与电池之间的双向能量交换X-DR型非车载充电电机采用高速CAN总线，保证了通信连接的高速、可靠性。 具体电路图、实物图如下。 具体的电路图、实物图如下： 3.3监视系统充电监视系统可以由一个或多个站或服务器组成，可以包括监视站、数据服务器等，这些计算机通过网络连接。 监视站提供充电监视人接口，实现充电马达的监视和数据收集、查询等工作的数据服务器存储充电系统整体的原始数据和统计分析数据等，提供数据服务和其他应用服务。 交流充电桩的卡交易工作流程如图6所示。 四、工作流程、图6的卡交易工作流程、五、通信管理、整体系统由四部分组成：电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统(BMS )、充电管理服务平台。 电动汽车充电杭电动汽车充电桩的控制电路主要由嵌入式ARM处理器完成，用户可以自己刷卡执行用户认证、馀额查询、计费查询等功能，还可以提供语音输出接口实现语音对话。 用户可以根据液晶显示器的指示，选择期限内收费充电、电量充电、自动满充电、行驶距离充电等4种充电模式。 集中器电动汽车充电电机控制器和集中器利用CAN总线进行数据交换，集中器和服务器平台利用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交换，为了安全起见，电费和金额数据实现安全的加密。BMS电池管理系统(BMS )的主要功能是监视电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)，预测与动力电池的电池容量(SOC )对应的剩馀行驶距离，为了避免过放电、过充电、过热和单电池之间的电压不平衡现象进行电池管理，最大限度地利用电池的存储能力和循环寿命充电服务管理平台的充电服务管理平台主要包括充电管理、充电运营、综合核对三个功能。 充电管理是集中管理电动汽车信息、电池信息、用户卡信息、充电桩信息等与系统相关的基础数据的充电运营主要是对用户的充电进行计费管理的综合对照会，是对管理和运营数据进行综合分析的查询。 六、控制导航系统，连接方式如图B2、图B3、图B4所示。 图中各部件的功能和特性如表1所示。 七、电动汽车充电电机分类，直流充电电机：采用直流充电模式为电动汽车动力蓄电池组件充电的充电电机。 直流充电模式是用充电电机输出的可控制的直流电源对动力电池组件直接充电的模式。 交流充电马达：采用交流充电模式对电动汽车动力电池组件进行充电的充电马达。 交流充电模式是用三相或单相交流电源向电动汽车供给充电电源的模式。 交流充电模式的特征是充电电机是车载系统。 充电马达是电池型：充电马达可以是锂离子二次电池、铅酸二次电池、镍氢二次电池三种动力二次电池中的至少一种充电。 恒压恒流充电模式自动完成整个充电过程。 使整个充电过程接近电池本来的特性，避免了因采用机车原充电方式引起的电池不足、过充电等问题，有效地延长电池寿命。 机车电池在给马达充电工作时，不需要人工、长时间充电，没有充电的危险。 7.1电路特征1 .采用了非常成熟的Buck-BoostConverter电路拓扑和技术，提高了电路的可靠性。 2 .由于充电电机电路在开关状态下工作，转换效率高，全工作期间效率在90%以上，不影响机车直流发电机的原来工作状态，不影响机车其他设备。 3、采用独特的控制技术，使升降压的转移变得顺利。 4 .电压模式、电流模式的双环路控制动作更稳定。 4 .电压模式、电流模式的双环路控制，动作更稳定。 4 .电压模式、电流模式的双环路控制动作更稳定。 5、保护电路完善，各单元的电路逐步得到保护，充电马达的工作更加可靠。 6 .独特的电路布局和框架减小了自身辐射，不干扰机车其他设备，同时抗干扰能力强，自身工作更稳定。 7.2功能特点1 .该充电电机有手动、自动、短路三种状态控制，使用操作更灵活。 a )自动状态-充电电机根据内燃机的工作状况，自动切换工作状态，自动完成电池的连接(短路状态)、充电的全过程，不增加员工的工作强度。 b )手动状态-不管是否起动发电机，都可以强制地在充电状态下充电，该功能在机车的维护期间很方便，该电池的维护和维护不需要使用另外的充电设备，通过维护检查时使用的110V的外部供电线c )短路状态-充电电机故障时，或者不需要充电电机工作时，隔离充电电机，恢复机车原来的路线，无论充电电机发生什么情况，都可以保证机车的正常工作状态.2.具有led电压和电流指示，监视充电电机的工作状态3 .小型容易设置。 7.3对充电电机供电电压的要求1 .直流充电电机的输入为额定线电压380V10%，501Hz的三相交流2 .容量为5kW以下的交流充电设备输入额定电压220V10%，501Hz的单相交流电力3 .容量为5kW以上的交流充电设备输入额定线电压380V10%，7.4电动汽车充电马达的动作原理1 .充电马达未与功率电池组件连接的情况下，充电马达经由自检自动初始化为通常的控制充电方式(可以选择手动、IC卡或充电马达监视系统的操作方式)。 手动操作充电电动机时，需要明确的操作指导信息。 2 .在充电马达和功率电池组件连接后，通过通信取得功率电池组件的充电信息，并自动初始化为功率电池组件ECU自动控制方式(简单为自动控制充电方式)。 7.5充电电机充电效率和功率因数交流输入隔离型AC-DC充电电机的输出电压为额定电压的50%100%，输出电流为额定电流时，功率因数必须大于0.85，效率必须在90%以上。 直流输入非绝缘型DC-DC充电电机的效率未定。 7.6电机接口和通信请求电机接口：电机和电动汽车之间的连接应包括以下部分：高压充电线、充电控制指南、充电控制线、充电监视通信电缆、接地保护线。 同时，充电电机必须预约与充电站监视系统连接的通信接口。 充电电机通信请求：作为充电电机的通信总线形式和通信协议，推荐CAN总线和CAN2.0协议。 通信内容包括动力电池单体、模块和组件相关技术参数、充电中的电池状态参数、充电电机的工作状态参数、车辆的基本信息等。 7.7电动汽车充电马达的使用和保养交流电源插座必须与充电马达的交流电源插头一致。 交流电压稳定，变化不可超过220V10？ 充电操作步骤： a、车辆的电源锁开关b、充电插头与车身充电插座c、电源插头与商用插座连接。 充电器接通电源后，接线正确时电源指示灯点亮，1-30A充电电流指示灯点亮