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Condiciones técnicas de la pila de carga de vehículos eléctricos.

Fecha: 2020/31/03

Técnicocondicionesde pila de carga de vehículos eléctricos

Como una estación de suministro de energía para la operación de vehículos eléctricos, las pilas de carga de vehículos eléctricos son un soporte importanteinfraestructura necesaria para la comercialización de vehículos eléctricos. La instalación, puesta en marcha, operación y mantenimiento de instalaciones de carga de vehículos eléctricos son una parte importante de la promoción y el apoyo al desarrollo de vehículos eléctricos. Los vehículos eléctricos y sus instalaciones de carga están en una relación de "desarrollo" y "garantía". Para construir instalaciones de carga, primero debemos comprender las condiciones técnicas para la carga de vehículos eléctricos.

Condiciones técnicas de la pila de carga de vehículos eléctricos.

Cuando la pila de carga no está conectada a la batería de energía, la pila de carga se inicializa automáticamente al modo de carga de control convencional después de la autocomprobación (selección del modo de operación del sistema de monitoreo manual, tarjeta IC o pila de carga). Cuando la pila de carga se opera manualmente, debe tener información clara de guía de operación.

 Después de establecer la conexión entre la pila de carga y la batería de energía, la información de carga de la batería de energía se obtiene a través de la comunicación, y se inicializa automáticamente como el modo de carga de control automático de la batería de energía.

 Los requisitos de la pila de carga del vehículo eléctrico para el voltaje de la fuente de alimentación son los siguientes.

a. El voltaje de línea nominal de entrada de la pila de carga de CC es una corriente alterna trifásica de 380V ± 38V y 50Hz ± 1Hz.

si. Para pilas de carga de CA con una capacidad inferior a (igual a) 5kW, ingrese alimentación de CA monofásica con un voltaje nominal de 220V ± 22V y 50Hz ± 1Hz.

C. Para pilas de carga de CA con una capacidad superior a 5kW, ingrese alimentación de CA trifásica con un voltaje de línea nominal de 380V ± 38V y 50Hz ± 1Hz.

re. Cuando el voltaje de salida de la pila de carga de CA / CC aislada de entrada de CA es del 50% ~ 100% del voltaje nominal, y la corriente de salida es la corriente nominal, el factor de potencia debe ser mayor que 0.85, y la eficiencia debe ser mayor que o igual al 90%.

④ Los requisitos de interfaz y comunicación para las pilas de carga de vehículos eléctricos son los siguientes.

a. Interfaz de pila de carga. La conexión entre la pila de carga y el vehículo eléctrico debe incluir las siguientes partes: líneas de carga de alto voltaje, líneas guía de control de carga, líneas eléctricas de control de carga, líneas de conexión de comunicación de monitoreo de carga y líneas de protección de tierra. Al mismo tiempo, la pila de carga debe reservar la interfaz de comunicación conectada con el sistema de monitoreo de la estación de carga.  Charging Pile

Pila de carga

si. Requisitos de comunicación de la pila de carga. Se recomienda utilizar el bus CAN y el protocolo CAN2.0 como bus de comunicación y protocolo de comunicación de la estación de carga. El contenido de la comunicación incluye parámetros técnicos relevantes de celdas, módulos y conjuntos de baterías de energía, parámetros del estado de la batería durante la carga, parámetros de condiciones de trabajo de las pilas de carga e información básica del vehículo.

Las pilas de carga de vehículos eléctricos se pueden usar para cargar diferentes tipos de vehículos eléctricos producidos por diferentes fabricantes. En el sistema de red de carga inteligente, como una "estación de tránsito" para la transmisión de energía eléctrica desde la red a los vehículos eléctricos, las pilas de carga de vehículos eléctricos deben tener las siguientes funciones.

① Función de indicación. Incluyendo la indicación de la energía de la fuente de energía, el estado de carga, el estado de carga y otras condiciones anormales como sobretensión y subtensión de salida, temperatura anormal, desconexión del interruptor principal.

② Función de grabación. Registre la energía eléctrica de entrada, la cantidad de una carga y la cantidad diaria acumulada, la temperatura (temperatura de la fuente de alimentación durante la carga, temperatura del cargador, temperatura ambiente), sobretensión y subtensión de salida, y anormalidades de temperatura (incluidas la fuente de alimentación y el cargador).

③ Función de facturación automática. La estación de carga puede usar la operación de carga de la tarjeta IC, que puede cargar y mostrar automáticamente, imprimir el resultado de la carga o liquidar directamente con la tarjeta IC.

④ Función de monitoreo. Monitoree la temperatura y otros parámetros de la fuente de energía.

⑤ Protección contra fallas y función de alarma. Protege automáticamente la fuente de alimentación de entrada contra sobretensión, pérdida de fase, sobrecorriente, sobrecalentamiento, cortocircuito, circuito abierto, polaridad inversa, sobretemperatura y otras señales de alarma de sonido y luz; con datos de protección, corriente, voltaje, tiempo cuando la energía está apagada Y otros parámetros no exceden el rango establecido y la notificación de falla del software y otras medidas de seguridad. Requisitos para la tecnología de carga en el desarrollo de vehículos eléctricos.

Aunque la construcción de instalaciones de vehículos eléctricos se ve afectada de manera diferente, sus métodos de construcción y requisitos de construcción deben determinarse de acuerdo con las condiciones reales, pero con la promoción gradual y la industrialización de vehículos eléctricos y el creciente desarrollo de la tecnología de vehículos eléctricos, los requisitos técnicos de la electricidad. vehículos en pilas de carga Muestra una tendencia constante, que requiere que la pila de carga esté lo más cerca posible de los siguientes objetivos.

(1) Alta seguridad

El factor principal que afecta la seguridad de los vehículos eléctricos es el proceso de carga de la batería. La inconsistencia del estado técnico de la batería es una de las características básicas comunes a todos los tipos de baterías, principalmente en el error de capacidad, error de resistencia interna y error de voltaje de la batería. El error de consistencia de algunas baterías no es obvio, pero el error de capacidad, el error de resistencia interna y el error de voltaje de un paquete de batería de vehículo eléctrico compuesto por docenas o incluso cientos de celdas de batería se harán prominentes. En el proceso de carga de un vehículo eléctrico, no es posible cargar las celdas de la batería en secuencia, sino cargar la batería completa. Durante el proceso de carga, debido al error de resistencia interna, el voltaje a través de las celdas de la batería en todo el paquete de baterías forma un error. Cuanto mayor es el error de resistencia interna, más obvio se forma el error de voltaje. Aunque el voltaje de carga en todo el paquete de baterías no excederá el voltaje nominal, el voltaje en las celdas individuales de la batería puede exceder su voltaje nominal, lo que puede conducir fácilmente a una carga desigual del paquete de baterías y a la carga desigual de las celdas de la batería. . Si el error de voltaje de la batería es demasiado grande, puede exceder la capacidad de seguridad de la carga de la batería, provocando el sobrecalentamiento de la batería y causando un accidente. Por lo tanto, el dispositivo de carga utilizado para vehículos eléctricos debe estar provisto de medidas técnicas para evitar que el voltaje y la temperatura de la unidad del sistema de batería excedan los valores permitidos para mejorar la seguridad del proceso de carga del vehículo eléctrico.

(2) carga rápida

En comparación con las baterías de hidruro de níquel-metal y de iones de litio con buenas perspectivas de desarrollo, las baterías de plomo-ácido tradicionales tienen las ventajas de la tecnología madura, bajo costo, gran capacidad y buen rendimiento siguiendo las características de carga, pero también tienen baja energía específica y continua Conducir kilometraje con una sola carga. Pregunta corta Por lo tanto, en las circunstancias en que la batería de potencia actual no puede proporcionar directamente más alcance de conducción, si la carga de la batería se puede acelerar, la debilidad fatal del corto alcance de conducción del vehículo eléctrico se resolverá en cierto sentido.

(3) Carga universal

Durante mucho tiempo, las baterías para vehículos eléctricos seguirán coexistiendo con múltiples tipos de baterías. La capacidad de la batería de varios tipos de vehículos eléctricos será diferente y el voltaje variará. En el contexto de la coexistencia de múltiples tipos de baterías y múltiples niveles de voltaje, el dispositivo de carga utilizado en lugares públicos debe tener la capacidad de adaptarse a múltiples tipos de sistemas de batería y adaptarse a varios niveles de voltaje, es decir, el sistema de carga necesita para tener una amplia gama de carga y múltiples Los algoritmos de control de carga de varios tipos de baterías pueden coincidir con las características de carga con diferentes sistemas de baterías en varios tipos de vehículos eléctricos, y pueden cargar diferentes baterías. En la actualidad, el algoritmo de control de carga del dispositivo de carga del vehículo eléctrico y la batería se completa principalmente mediante el protocolo de acoplamiento de los dos sistemas. Para cargar diferentes vehículos eléctricos, el dispositivo de carga utilizado para el vehículo eléctrico debe poder adaptarse a las diversas necesidades del vehículo eléctrico. Por lo tanto, en la primera etapa de la comercialización de vehículos eléctricos, se deben formular políticas y medidas relevantes para regular las interfaces de carga, las especificaciones de carga y los protocolos de interfaz para dispositivos de carga utilizados en lugares públicos y vehículos eléctricos.

 Carga inteligente

Una de las cuestiones más críticas que restringen el desarrollo y la popularización de los vehículos eléctricos es el rendimiento y el nivel de aplicación de las baterías de almacenamiento de energía. El objetivo de optimizar el método de carga inteligente de las baterías es lograr una carga no destructiva de la batería, controlar el estado de descarga de la batería y evitar la descarga excesiva. El propósito de extender la vida útil de la batería y el ahorro de energía. El desarrollo de la tecnología de aplicación de carga inteligente se refleja principalmente en los siguientes aspectos.

① Tecnología de carga inteligente optimizada y pila de carga.

② Cálculo, orientación y gestión inteligente de la energía de la batería.

③ Diagnóstico automático y tecnología de mantenimiento de fallas de batería.

(5) Conversión eficiente de energía

El índice de consumo de energía de los vehículos eléctricos es muy importante. La medición del índice de consumo de energía de los vehículos eléctricos comercializados no solo examina los indicadores de consumo de energía de la conducción de vehículos eléctricos y otros sistemas, sino que también presta más atención a la tasa de utilización de la energía eléctrica obtenida de la red por los vehículos eléctricos. El índice de consumo de energía de los vehículos eléctricos está estrechamente relacionado con sus costos operativos de energía. La reducción del consumo de energía operativa de los vehículos eléctricos es uno de los factores clave para promover el desarrollo de la industria de los vehículos eléctricos. Por lo tanto, mejorar la eficiencia de conversión de energía de los dispositivos de carga y adoptar dispositivos de carga de alta eficiencia es de gran importancia para reducir el consumo de energía de los vehículos eléctricos. Las principales medidas técnicas para mejorar la eficiencia del consumo de energía del dispositivo de carga son seleccionar una topología de circuito convertidor eficiente, mejorar el factor de eficiencia del dispositivo de carga, reducir el componente de CA de la corriente de salida tanto como sea posible y utilizar una carga eficiente algoritmo de control. Para la pila de carga desde la perspectiva de la eficiencia de conversión de energía eléctrica y el costo de construcción, se debe seleccionar preferentemente un dispositivo de carga con muchas ventajas, como la alta eficiencia de conversión de energía eléctrica y el bajo costo de construcción.

(6) Carga integrada

De acuerdo con los requisitos de miniaturización y multifunción del subsistema, y la mejora de los requisitos de confiabilidad y estabilidad de la batería, el sistema de carga se integrará con el sistema de gestión de energía del vehículo eléctrico en su conjunto, integrando transistores de transmisión, corriente detección y protección de descarga inversa, etc. Función, puede realizar una solución de carga más pequeña y más integrada sin componentes externos, ahorrando así el espacio de diseño para las partes restantes del vehículo eléctrico, reduciendo en gran medida el costo del sistema y optimizando el efecto de carga y extendiendo La duración de la batería.

(7) Pequeño impacto en la duración de la batería

Las baterías de los vehículos eléctricos representan una parte importante del costo de los vehículos eléctricos. Las baterías de la mayoría de los vehículos eléctricos representan más de la mitad del costo total del vehículo, y algunas incluso superan el 65% del costo total del vehículo. Por lo tanto, la vida útil de la batería afecta en gran medida el costo operativo de los vehículos eléctricos, que también es uno de los factores clave que restringen el desarrollo de los vehículos eléctricos. Si el rendimiento de la batería del vehículo eléctrico se deteriora prematuramente, el rango de conducción del vehículo eléctrico se acortará considerablemente, lo que afectará el uso normal. Si la vida útil de la batería termina prematuramente, será necesario reemplazarla por vehículos eléctricos. Una vez que se reemplaza la batería, causará una gran carga para la operación de vehículos eléctricos. La duración de la batería está directamente relacionada con el rendimiento del dispositivo de carga, además de factores como la tecnología de fabricación de la batería, el proceso de fabricación y la consistencia del grupo de la batería. Seleccionar una estrategia de control de carga que no dañe la batería y un dispositivo de carga de rendimiento estable es una forma razonable de garantizar que la vida útil de la batería alcance el índice de diseño y evitar daños prematuros a la batería. También es una de las medidas técnicas importantes para reducir los costos operativos.

(8) Operación simple

El sistema de carga del vehículo eléctrico debe ser simple y conveniente para que todos los usuarios puedan operar de manera independiente. Debido a que el vehículo eléctrico se aplica a las masas, aunque existen requisitos técnicos y documentos de orientación técnica, no se garantiza que la capacidad de aprendizaje y comprensión de cada usuario esté al mismo nivel, y no es posible agregar más personas para cargar El vehículo eléctrico. Servicio. Si el funcionamiento del sistema de carga es engorroso y complicado, inevitablemente requerirá más personal técnico de alta calidad y aumentará los costos de gestión. Especialmente para los sistemas de carga públicos, el sistema de carga debe tener características de operación inteligentes para reducir los requisitos de los operadores.

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