充電樁以及電動汽車充電說明

1、概述發(fā)展電動汽車是國家新能源戰(zhàn)略的重要方向， 電動汽車充電站的技術(shù)發(fā)展、 布局、 建設(shè)又是發(fā)展電 動汽車必不可少的重要環(huán)節(jié)。浙江諧平科技股份有限公司依托浙江大學(xué)，憑借多年來對電力系統(tǒng)、電力電 子技術(shù)、電池儲能技術(shù)的理解和積累推出基于V2G技術(shù)和儲能技術(shù)的電動汽車充電站電氣系統(tǒng)解決方案。該方案不但能提供電動汽車電池充電、換電，還能擴(kuò)展為分布式儲能電站，開放、互動、智能的充放電管 理，將使具有儲能電站功能的充電站成為智能電網(wǎng)的重要組成能部分。組成部分X-EVR充電站電氣系統(tǒng)包括供電系統(tǒng)、充電設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)三大部分。供電系統(tǒng)主要為充電設(shè)備提供電源，主要由一次設(shè)備（包括開關(guān)、變壓器及線路等）和二次設(shè)備

2、（包括檢測、保護(hù)、控制裝置等）組成，專門配備有源濾波裝置消除諧波，穩(wěn)定電網(wǎng)。充電設(shè)備是整個充電站電氣系統(tǒng)的核心部分，一般分直流充電裝置和交流充電裝置（樁），直流充電裝 置，即非車載充電機(jī)，實(shí)現(xiàn)電池快充功能，可按功率輸出分成大型、中型、小型，公司產(chǎn)品型號為X-DR。交流充電裝置（樁）提供電池慢充功能，公司產(chǎn)品型號X-AR。X-DR型非車載充電機(jī)采用 V2G技術(shù)，通過進(jìn)口高頻 IGBT 整流逆變模塊，不僅能對動力電池進(jìn)行 安全、快速地充電，而且依靠控制器與后臺系統(tǒng)的通訊，能將動力電池的能量回饋到電網(wǎng)，完成電網(wǎng)與電 池之間的雙向能量交換。 X-DR型非車載充電機(jī)采用高速 CAN總線，保證通訊連接的快

3、速、可靠。具體原理 圖、實(shí)物圖如下：交流充電樁主要提供車輛慢充的功能，輸出為交流電，連接車載充電器。具體原理圖、實(shí)物圖如充電監(jiān)控系統(tǒng)由一臺或多臺工作站或服務(wù)器組成，可以包括監(jiān)控工作站、數(shù)據(jù)服務(wù)器等，這些計算機(jī)通 過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)結(jié)。監(jiān)控工作站提供充電監(jiān)控人機(jī)交互界面，實(shí)現(xiàn)充電機(jī)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)收集、查詢等工作；數(shù)據(jù) 服務(wù)器存儲整個充電系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)和統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)等，提供數(shù)據(jù)服務(wù)及其他應(yīng)用服務(wù)。技術(shù)優(yōu)勢諧平科技的充電站電氣建設(shè)方案的主要技術(shù)優(yōu)勢：1. 安全、高效、智能、互動的充放電管理系統(tǒng)，將使充電站真正成為堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要組成部分，2. 成熟的輸配電技術(shù)和優(yōu)化的電能質(zhì)量控制技術(shù)保證充電站安全、可靠的并網(wǎng)

4、運(yùn)行。3. 先進(jìn) V2G技術(shù)、電力電子技術(shù)和對動力電池的長期研究既保證動力電池高效的充電效率，也充分考慮 電網(wǎng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行。電動汽車充電機(jī)的分類直流充電機(jī)：指采用直流充電模式為電動汽車動力蓄電池總成進(jìn)行充電的充電機(jī)。直流充電模式是以充電機(jī)輸出的可控直流電源直接對動力蓄電池總成進(jìn)行充電的模式。交流充電機(jī)：指采用交流充電模式為電動汽車動力蓄電池總成進(jìn)行充 電的充電機(jī)。交流充電模式是以三相或單相交流電源向電動汽車提供充電 電源的模式。交流充電模式的特征是：充電機(jī)為車載系統(tǒng)。充電機(jī)適應(yīng)電池類型：充電機(jī)至少能為以下三種類型動力蓄電池中的 一種充電：鋰離子蓄電池、鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池。電動汽車充電機(jī)詳

5、細(xì)參數(shù) 恒壓恒流充電模式，自動完成整個充電過程。使整個充電過程更貼近電池原有 特性，避免采用機(jī)車原充電方式所造成的蓄電池欠充、過充等問題，有效延長蓄電池 使用壽命。機(jī)車蓄電池充電機(jī)工作時無需人工值守，超長時間充電，無過充危險電路特點(diǎn)1采用已非常成熟的 Buck-Boost Converter電路拓?fù)浜图夹g(shù)，使得電路可靠性提高。2由于充電機(jī)電路工作在開關(guān)狀態(tài)，其轉(zhuǎn)換效率高，整個工作期間效 率都在 90%以上，不影響機(jī)車直流發(fā)電機(jī)原有工作狀態(tài)，對機(jī)車其它設(shè)備不 構(gòu)成影響。3采用獨(dú)特的控制技術(shù)，使升降壓過渡平穩(wěn)。4電壓模式、電流模式雙環(huán)路控制，工作更穩(wěn)定。5保護(hù)電路齊全，各單元電路逐級保護(hù)，使充電機(jī)

6、工作更加可靠。6獨(dú)特的電路布局和構(gòu)架，使自身輻射小，不對機(jī)車其它設(shè)備構(gòu)成干 擾，同時抗干擾能力強(qiáng)，自身工作更穩(wěn)定。功能特點(diǎn)1. 該充電機(jī)具有手動、 自動和短接三種狀態(tài)控制， 使用操作更加靈活a) 自動狀態(tài) 充電機(jī)可根據(jù)內(nèi)燃機(jī)工作情況，自動切換工作狀態(tài)，自動完成電池的接入(短接狀態(tài))、斷開充電的全過程，不增加工作人員 的工作強(qiáng)度。b) 手動狀態(tài) 無論是否啟動發(fā)電機(jī)，均可強(qiáng)制充電機(jī)工作在充電狀態(tài)，此功能便于在機(jī)車保養(yǎng)維護(hù)期間，對其電池的保養(yǎng)和維護(hù)時，不需使 用其它額外充電設(shè)備，通過保養(yǎng)檢修時所用 110V 外接供電線路，就可完成 電池的充電保養(yǎng)。c) 短接狀態(tài) 在充電機(jī)發(fā)生故障或不需要充電機(jī)工作時

7、，隔離充電機(jī)，恢復(fù)機(jī)車原有線路，無論充電機(jī)發(fā)生任何情況，均能保證機(jī)車正常工 作狀態(tài)2. 自帶 LED 電壓和電流顯示，便于監(jiān)視充電機(jī)工作狀態(tài)。3. 體積小巧、便于安裝。電動汽車充電機(jī)對供電電壓的要求（ 1）直流充電機(jī)輸入為額定線電壓380V±10%、 50±1Hz 的三相交流電；（ 2）對于容量小于（等于） 5kW的交流充電機(jī)，輸入為額定電壓 220V±10%、50±1Hz 的單相交流電；（ 3）對于容量大于 5kW的交流充電機(jī)，輸入為額定線電壓380V±10%、50±1Hz 的三相交流電。電動汽車充電機(jī)的工作原理（1）充電機(jī)沒有與動

8、力蓄電池總成建立連接時，充電機(jī)經(jīng)過自檢后自 動初始化為常規(guī)控制充電方式（可選擇手動、 IC 卡或充電機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)操作 方式）。充電機(jī)采用手動操作時，應(yīng)具有明確的操作指導(dǎo)信息。（2）充電機(jī)與動力蓄電池總成建立連接后，通過通信獲得動力蓄電池 總成的充電信息，自動初始化為動力蓄電池總成ECU自動控制方式（簡稱自動控制充電方式）。充電機(jī)的充電效率和功率因數(shù)交流輸入隔離型 AC-DC充電機(jī)的輸出電壓為額定電壓的50% 100%，并且輸出電流為額定電流時，功率因數(shù)應(yīng)大于0.85 ，效率應(yīng)大于等于 90%。直流輸入非隔離型 DC-DC充電機(jī)的效率待定。電動汽車充電機(jī)接口和通信要求充電機(jī)接口：充電機(jī)與電動汽車之

9、間的連接應(yīng)包括以下幾部分：高壓 充電線路、充電控制導(dǎo)引線、充電控制電源線、充電監(jiān)控通信連接線、接 地保護(hù)線。同時，充電機(jī)應(yīng)預(yù)留與充電站監(jiān)控系統(tǒng)連接的通信接口。充電機(jī)通信要求：推薦采用 CAN總線以及 CAN2.0 協(xié)議作為充電機(jī)的通 信總線形式和通信協(xié)議。通信內(nèi)容包括：動力蓄電池單體、模塊和總成的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，充電 過程中電池的狀態(tài)參數(shù)，充電機(jī)工作狀態(tài)參數(shù)，車輛基本信息等。電動汽車充電機(jī)的使用和保養(yǎng) 交流電源插座必須與充電機(jī)的交流電源插頭相匹配。 交流電壓應(yīng)較穩(wěn)定，變化不應(yīng)超過 220V± 10范圍。 充電操作程序： a 、開車輛的電源鎖開關(guān) b 、充電插頭與車身充電插 座 c 、電源插頭與市電插座相連。 充電器接通電源后，當(dāng)接線正確時電源指示燈亮， 1-30A 充電電流 指示燈亮一路恒充、二路恒充指示燈亮。充電時間虧電狀態(tài)下 10 小時以上 為好。 充電過程變化如下：第一階段