طراحی سیستم شمع شارژ جریان مستقیم دوگانه

این مقاله خبری به بررسی ساختار الکتریکی یک ... می‌پردازد.شمع شارژ جریان مستقیم دوگانه، روشن کردن اصول کار تک تفنگ وشمع‌های شارژ خودروهای برقی دوگانهو ارائه یک استراتژی کنترل خروجی برای متعادل‌سازی و شارژ متناوبایستگاه شارژ دوگانه.

برای بهبود هوش و پاسخ بلادرنگ کنترل شارژ، این مقاله همچنین به یک طرح طراحی برای سیستم کنترل شمع شارژ مبتنی بر تراشه کنترل اصلی STM32F407 با هسته Cortex M4 و سیستم عامل FreeRTOS تعبیه شده اشاره می‌کند.

طراحی توپولوژی الکتریکی کلی شمع‌های شارژ

طراحی معماری

این طرح جدید، طرحی برای یک تفنگ دوگانه ارائه می‌دهد.شارژر DC برای خودروهای برقیشامل یک کنترلر اصلی، ماژول برق، نمایشگر رابط انسان و ماشین، کارتخوان IC، کنتور هوشمند انرژی،کنتاکتور AC, کنتاکتور دی سی، قطع کننده مدار، محافظ ولتاژ و دو منبع تغذیه ۱۲ ولت DC. نمودار الکتریکی کلی شمع شارژ در زیر نشان داده شده است. طراحی اتصال الکتریکی بین شمع شارژ و تفنگ‌های A و B مطابق با استاندارد ملی رابط‌های شارژ DC دستگاه‌های شارژ رسانا برای وسایل نقلیه الکتریکی است.

اصل کار

ایستگاه شارژ دو منظوره استایستگاه شارژ جریان مستقیمبا استفاده از ۱۰ ماژول برق که به صورت موازی متصل شده‌اند، با دو حالت کنترل شارژ طراحی شده است: شارژ متعادل و شارژ پلکانی.

شارژ متعادل: هر دو تفنگ A و B به طور همزمان شارژ می‌شوند و حداکثر ۵ ماژول برق از هر تفنگ شارژ می‌شود.

شارژ مرحله‌ای: وقتی فقط یک تفنگ در حال کار است، حداکثر 10 ماژول برق می‌توانند شارژ شوند.

ماژول‌های برق، ورودی برق AC سه فاز را دریافت می‌کنند که به یک محافظ ولتاژ، یک کنتور برق AC سه فاز و یک کنتاکتور AC متصل است. ماژول‌های برق، برق DC را خروجی می‌دهند. یک دکمه توقف اضطراری نیز در ورودی گنجانده شده است که با قطع ورودی سه فاز، امکان حفاظت از توقف اضطراری را فراهم می‌کند. کنترل‌کننده اصلی از طریق یک باس CAN با ماژول‌های برق ارتباط برقرار می‌کند تا دستورات کنترل خروجی را تبادل کند و ماژول‌های برق نیز از طریق یک باس CAN به هم متصل هستند. این ایستگاه دارای دو منبع تغذیه DC 12 ولت است: یکی به پین‌های A+ و A- تفنگ شارژ متصل می‌شود تا برق کمکی ولتاژ پایین را برای وسیله نقلیه الکتریکی فراهم کند و دیگری نمایشگر رابط انسان و ماشین را تغذیه می‌کند.

طراحی سیستم کنترل اصلی

الف. نمودار بلوکی عملکردی سیستم

نمودار بلوکی سیستم کنترل اصلی در زیر نشان داده شده است. تراشه کنترل اصلی سیستم STM32F407ZGT6 است که دارای رابط‌های جانبی غنی است: 2 CAN، 4 USART، 2 UART، 1 رابط اترنت و غیره که الزامات رابط اولیه سیستم کنترل شمع شارژ را برای کنترل لوازم جانبی مانند ماژول‌های برق، کنتورهای هوشمند، کارت‌خوان‌های IC و صفحه نمایش‌های لمسی برآورده می‌کنند.

ب. طراحی مدار سخت‌افزار سیستم کنترل اصلی

این شامل طراحی مدارهای رابط باس برای RS232، RS485 و CAN می‌شود.

طراحی رابط RS232

طراحی رابط RS485

طراحی رابط CAN

—پایان—