اصول کار شمع‌های شارژ DC برای وسایل نقلیه انرژی نو

۱. طبقه‌بندی شمع‌های شارژ

شمع شارژ ACبرق AC را از شبکه برق به ... توزیع می‌کند.ماژول شارژاز طریق تعامل اطلاعاتی با وسیله نقلیه، وماژول شارژروی وسیله نقلیه، توان لازم برای شارژ باتری از AC به DC را کنترل می‌کند.

تفنگ شارژ AC (نوع 1، نوع 2، GB/T) برایایستگاه‌های شارژ ACدارای ۷ سوراخ ترمینال است که ۷ سوراخ آن دارای ترمینال‌های فلزی برای پشتیبانی از جریان سه فاز هستند.ایستگاه‌های شارژ خودروهای برقی AC(380 ولت)، 7 سوراخ فقط 5 سوراخ با ترمینال‌های فلزی دارند که تک فاز هستندشارژر AC EV(220 ولت)، تفنگ‌های شارژ AC کوچکتر ازتفنگ‌های شارژ جریان مستقیم (CCS1، CCS2، GB/T، Chademo).

شمع شارژ DCبرق AC شبکه برق را به برق DC تبدیل می‌کند تا باتری خودرو را با تعامل با وسیله نقلیه از طریق اطلاعات شارژ کند و توان خروجی شمع شارژ را طبق مدیر باتری روی وسیله نقلیه کنترل می‌کند.

روی تفنگ شارژ DC، 9 سوراخ ترمینال وجود داردایستگاه‌های شارژ جریان مستقیمو تفنگ شارژ DC بزرگتر از تفنگ شارژ AC است.

شمع شارژ DC، برق AC شبکه برق را به برق DC تبدیل می‌کند تا باتری خودرو را با تعامل با وسیله نقلیه از طریق اطلاعات، شارژ کند و توان خروجی شمع شارژ را طبق مدیر باتری روی وسیله نقلیه کنترل می‌کند.

۲. اصل کار پایه شمع‌های شارژ DC

در استاندارد صنعتی «NB/T 33001-2010: شرایط فنی شارژرهای غیرآنبرد برای وسایل نقلیه الکتریکی» که توسط اداره ملی انرژی صادر شده است، اشاره شده است که ترکیب اولیه ...شارژر EV دی سیشامل: واحد برق، واحد کنترل، واحد اندازه‌گیری، رابط شارژ، رابط منبع تغذیه و رابط تعامل انسان و کامپیوتر است. واحد برق به ماژول شارژ DC و واحد کنترل به کنترل‌کننده شمع شارژ اشاره دارد. به عنوان یک محصول یکپارچه‌سازی سیستم، علاوه بر دو جزء "ماژول شارژ DCوکنترل کننده شمع شارژ«با تشکیل هسته فنی، طراحی سازه نیز یکی از نکات کلیدی طراحی قابلیت اطمینان کل شمع است.» «کنترلر شمع شارژ» به دسته فناوری سخت‌افزار و نرم‌افزار تعبیه‌شده تعلق دارد و «ماژول شارژ DC» نشان‌دهنده بالاترین دستاورد فناوری الکترونیک قدرت در زمینه AC/DC است.

فرآیند اساسی شارژ عبارت است از: ولتاژ DC را در هر دو انتهای باتری بارگذاری کنید، باتری را با جریان ثابت بالا شارژ کنید، ولتاژ باتری به تدریج و به آرامی افزایش می‌یابد، تا حد معینی افزایش می‌یابد، ولتاژ باتری به مقدار اسمی می‌رسد، SoC به 95٪ (برای باتری‌های مختلف، متفاوت) می‌رسد و همچنان باتری را با ولتاژ ثابت و جریان کم شارژ می‌کند. "ولتاژ بالا می‌رود، اما باتری پر نیست، یعنی پر نیست، اگر زمان وجود داشته باشد، می‌توانید برای غنی‌سازی آن به یک جریان کوچک تغییر دهید." برای تحقق این فرآیند شارژ، شمع شارژ باید یک "ماژول شارژ DC" داشته باشد تا از نظر عملکرد، برق DC را تأمین کند. برای کنترل "روشن، خاموش، ولتاژ خروجی و جریان خروجی" ماژول شارژ، داشتن یک "کنترلر شمع شارژ" ضروری است. برای صدور دستورالعمل‌ها، داشتن یک "صفحه لمسی" به عنوان رابط انسان و ماشین ضروری است و کنترل‌کننده دستورالعمل‌هایی مانند "روشن، خاموش، ولتاژ خروجی، جریان خروجی" و سایر دستورالعمل‌ها را به ماژول شارژ صادر می‌کند. ساده‌ترین شمع شارژ وسایل نقلیه الکتریکیاز سطح الکتریکی قابل درک، فقط به یک ماژول شارژ، برد کنترل و صفحه لمسی نیاز دارد؛ اگر دستوراتی مانند روشن، خاموش کردن و ولتاژ خروجی] جریان خروجی به چندین صفحه کلید روی ماژول شارژ ارسال شوند، آنگاه یک ماژول شارژ می‌تواند باتری را شارژ کند.

اصل الکتریکی شمع‌های شارژ DC به شرح زیر خلاصه می‌شود:

بخش الکتریکی یک شارژر جریان مستقیمشامل یک مدار اولیه و یک مدار ثانویه است. ورودی حلقه اصلی، جریان متناوب سه فاز است که پس از قطع کننده مدار ورودی و کنتور هوشمند انرژی AC، توسط ماژول شارژ (ماژول یکسو کننده) به جریان مستقیم قابل قبول تبدیل می‌شود و سپس فیوز و ... را متصل می‌کند.تفنگ شارژر EVبرای شارژ وسیله نقلیه الکتریکی. مدار ثانویه شامل یکشمع شارژ ماشین الکتریکیکنترل‌کننده، کارت‌خوان، صفحه نمایش، کنتور جریان مستقیم و غیره. مدار ثانویه همچنین کنترل «شروع-توقف» و عملکرد «توقف اضطراری» را فراهم می‌کند؛ چراغ سیگنال، نشانگرهای وضعیت «آماده به کار»، «شارژ» و «پر بودن» را نشان می‌دهد؛ به عنوان یک دستگاه تعامل انسان و کامپیوتر، صفحه نمایش، عملیات کشیدن کارت، تنظیم حالت شارژ و کنترل شروع-توقف را فراهم می‌کند.

اصل الکتریکی شمع‌های شارژ DC به شرح زیر خلاصه می‌شود:

اصل الکتریکی شمع‌های شارژ DC به شرح زیر خلاصه می‌شود:

  • یک ماژول شارژ در حال حاضر تنها ۱۵ کیلووات قدرت دارد که نمی‌تواند نیازهای برق را برآورده کند و نیاز به چندین ماژول شارژ دارد که به صورت موازی با هم کار کنند و برای دستیابی به اشتراک‌گذاری جریان چندین ماژول، به یک گذرگاه CAN نیاز دارد.
  • ورودی ماژول شارژ از شبکه برق می‌آید که یک منبع تغذیه پرقدرت است و با شبکه برق و ایمنی شخصی، به ویژه ایمنی شخصی، در ارتباط است. لازم است یک سوئیچ هوا (نام علمی آن "مدارشکن پوسته پلاستیکی" است)، سوئیچ حفاظت از رعد و برق یا حتی یک سوئیچ نشتی در انتهای ورودی نصب شود.
  • خروجی شمع شارژ ولتاژ و جریان بالایی دارد، باتری الکتروشیمیایی است، به راحتی منفجر می‌شود، برای جلوگیری از ایمنی ناشی از سوء استفاده، خروجی باید فیوز داشته باشد.
  • مسائل ایمنی بالاترین اولویت را دارند، علاوه بر اقدامات در انتهای ورودی، قفل‌های مکانیکی و قفل‌های الکترونیکی باید وجود داشته باشند، آزمایش عایق‌بندی باید انجام شود و مقاومت در برابر تخلیه باید وجود داشته باشد.
  • اینکه باتری شارژ را بپذیرد یا نه، توسط شمع شارژ تعیین نمی‌شود، بلکه توسط مغز باتری، BMS، تعیین می‌شود. BMS دستورالعمل‌هایی را به کنترل‌کننده صادر می‌کند که «آیا اجازه شارژ را بدهد، آیا شارژ را خاتمه دهد، چه مقدار ولتاژ و جریان می‌تواند پذیرفته شود» و سپس کنترل‌کننده آن را به ماژول شارژ ارسال می‌کند. بنابراین، لازم است ارتباط CAN بین کنترل‌کننده و BMS و ارتباط CAN بین کنترل‌کننده و ماژول شارژ پیاده‌سازی شود؛
  • شمع شارژ نیز نیاز به نظارت و مدیریت دارد و کنترل‌کننده باید از طریق WiFi یا 3G/4G و سایر ماژول‌های ارتباطی شبکه به پس‌زمینه متصل شود.
  • قبض برق برای شارژ رایگان نیست و نیاز به نصب کنتور و کارتخوان برای انجام عملیات صدور قبض است.
  • باید یک چراغ نشانگر واضح روی پوسته شمع شارژ وجود داشته باشد، معمولاً سه چراغ نشانگر که به ترتیب شارژ، خطا و منبع تغذیه را نشان می‌دهند.
  • طراحی مجرای هوای شمع‌های شارژ DC کلیدی است. علاوه بر دانش سازه‌ای، طراحی مجرای هوا مستلزم نصب یک فن در شمع شارژ است، اگرچه در داخل هر ماژول شارژ یک فن وجود دارد.

زمان ارسال: ۲۵ آگوست ۲۰۲۵