国标交流充电桩是否能够读取车载怎样用充电机给电瓶充电信息及电池参数

1 电动汽车怎样用充电机给电瓶充電种类

电动汽车怎样用充电机给电瓶充电按照是否固定在汽车上,划分为车载怎样用充电机给电瓶充电和非车载怎样用充电机给电瓶充電两类非车载怎样用充电机给电瓶充电又分成交流充电桩和直流充电桩两种。

车载怎样用充电机给电瓶充电以交流电源作为输入,输絀为直流直接给动力电池充电;非车载直流怎样用充电机给电瓶充电,交流输入直流输出,可以直接给动力电池充电前者功率较小,后者较大另外一种,交流充电桩交流作为输入,输出也是交流不能直接给动力电池充电,需要连接车载怎样用充电机给电瓶充电进行交直流转换,才能实现充电交流充电桩内部比较简单,基本功能就是将电网交流电引出到方便电动汽车充电的位置并提供一个標准的充电接口。受到车载怎样用充电机给电瓶充电能力的限制交流充电桩功率一般也不需要太大。

2 车载怎样用充电机给电瓶充电在电動汽车上的位置

车载怎样用充电机给电瓶充电作为电动汽车电气系统的一部分被固定在底盘上。车载怎样用充电机给电瓶充电的输入端以标准充电接口的形式固定在车体上,用于连接外部电源车载怎样用充电机给电瓶充电的输出端,直接连接动力电池包慢充电接口

茬电动汽车CAN总线通讯拓扑结构中,车载怎样用充电机给电瓶充电作为一个节点挂在CAN总线上,通过CAN与整车控制器交换数据

充电模式指充電过程中,电流、电压以怎样的规定性提供给电池充电模式,对充电效率、电池寿命都会产生显著影响

主要的充电模式有恒流充电,恒压充电先恒流后恒压充电,同向脉冲充电和正负脉冲充电几类

在基本类型的基础上,一直有研究人员在探索更为合理高效的充电方式比如,结合恒流恒压充电中间采用正负脉冲充电方式。在较长时间脉冲正向充电以后夹杂短暂的负向脉冲充电,用以消除正向充電过程中产生的极化现象降低回路电阻,进而提高了充电效率同时对降低充电温度也有正向作用。图示在后面的案例说明中

下图所礻为当前最为常见的充电形式,恒流-恒压充电电量较低时采用较大电流充电,提高充电速度;电量较高时采用恒压充电,避免对电池慥成伤害

充电模式另一个被讨论最多的点,是充电截止条件可以被用作充电截止的判据,常见的有电池包总电压电池单体最高电压,充电电流

电池包总体电压作为充电截止条件:在充电过程后期,电池包总电压随着充电过程的进行而逐渐提高达到某一个设定阈值後,充电过程结束在这个过程中,如果充电截止总电压的设置数值比较高而电池包中单体电芯的一致性又不是特别好,可能出现单体電压已经到了报警阈值而总电压依然没有触及截止值的情况。

单体电池最高电压作为充电截止条件:把电池管理系统监测到的单体电芯電压中最大值作为判据当电压达到设定的截止电压值时,充电过程结束由于单体之间不一致性的存在,如果没有合理的均衡措施必嘫存在着一批电芯,电压还没有达到满电电压

充电电流作为充电截止条件:接近满充状态,电压恒定电流则逐渐减小,当电流减小到設定阈值以下充电过程结束;

5 车载怎样用充电机给电瓶充电组成及工作原理

上图是标准《QCT 895-2011 电动汽车用传导式车载怎样用充电机给电瓶充電》中的怎样用充电机给电瓶充电结构示意图。可以看到车载怎样用充电机给电瓶充电主要的组成部分。输入端口控制单元,功率单え低压辅助单元和输出端口。

输入接口7个pin口,三类连接包括高压电源连接、高压中性线;车辆底盘地;低压信号的充电连接确认和控制确认。标准的输入接口采用工频单相输入220V电压但如果功率需要,也可以启用两个备用pin口(pin口NC1NC2),可以实现380V输入

控制单元,采样輸出电流和电压经过处理后将实时值传递给PID(一种闭环自动控制技术,是比例、积分、微分控制器的简称)控制回路由控制器比较测量值与期望值之间的差距,再将调节要求传递给PWM回路(PWM脉冲宽度调制技术)用脉冲宽度变化去控制高压回路中功率器件的开闭时间的长短,最终实现输出电流和电压尽量接近于主控系统要求的数值

低压辅助单元,是一个标准低压电源输出电压12V或者24V,用于充电期间给電动汽车上的用电器供电,比如电池管理系统、热管理系统、汽车仪表等

功率单元,一般包括输入整流逆变电路和输出整流3个部分,將输入的工频交流电转化成适合动力电池系统能够接受的适当电压的直流电

输出端口,包括低压辅助电源正负极两个pin口高压充电回路囸负极两个pin口,底盘地通讯线CANH和CANL(还可以有CAN屏蔽),充电请求信号线其中,高压连个pin口与电池包相连;充电请求信号线用于怎样用充电机给电瓶充电的输入端口与外部电源之间完成充电连接确认以后,通过“充电请求信号”线向车辆控制器发送充电请求信号同时或延时一小段时间后,用低压辅助电源给整车供电

车载怎样用充电机给电瓶充电的充电工作过程,在标准《QCT 895-2011 电动汽车用传导式车载怎样用充电机给电瓶充电》中有详细叙述

上图所示,是汽车行业标准推荐的典型充电连接电路形式图示状态为电源插头与车辆上的充电插座插合后的状态。

完成插头插座连接后车辆处于不可行驶状态(具体实现形式没有要求,可以是互锁回路或者其他状态控制方法);

整车控制器VCU检查检测点3的电压用来确认插头插座是否连接完好。如果连接好检测点3应该与系统地接通;

图中的开关S1为电源上的起动开关,閉合后电源上的PWM发生器发出调制脉冲信号,VCU检查检测点2是否收到PWM信号如果有信号,说明充电设备连接完成;

车载怎样用充电机给电瓶充电充电控制引导电路如上图所示在完成前面的连接确认过程以后,车载怎样用充电机给电瓶充电通过输出端口的“充电请求信号”线向VCU发送充电请求信号,并通过低压电源口向整车控制器供电;如果VCU判断电池包状态可以充电则向怎样用充电机给电瓶充电发送充电报攵包含对充电参数的要求(报文内容为整车通讯报文的一部分)。

电源通过PWM信号向整车控制器提供电源最大充电电流值整车控制器综合栲虑电池包,车载怎样用充电机给电瓶充电和充电电源三者的最大电流选择最小值作为此次充电的电流上限,避免三者中的任意一方出現过流

充电电流阈值设置完毕,闭合慢充回路继电器开始充电过程。过程中VCU监测检测点3的状态,周期确认连接状态是否完好;电源側则检查检测点1确认连接完好。

充电完成的条件是电池充满或者前面在充电开始以前充电连接确认过程中,任何一个连接确认条件不滿足VCU都会要求充电结束,并发送报文要求车载怎样用充电机给电瓶充电停止工作,并停止低压供电

6 一个怎样用充电机给电瓶充电设計案例

何盼盼在她的文章《电动汽车怎样用充电机给电瓶充电充电策略设计》中提出了一种怎样用充电机给电瓶充电的设计方案。目标是實现正负脉冲充电方式不太常见。

根据马斯的最佳充电曲线设计了这个充电过程总体想法是在电池电量较低时,其对大电流的接受能仂较强就使用较大的充电电流;随着电量的增加,充电电流逐步减小当电压达到设定值以后,改为脉冲充电用短暂的反向脉冲达到詓极化的目的。电池即将充满时又转换到恒压充电方式。

充电截止的判断方式采用同时考虑温度和电压两个因素,设定最大截止温度囷电压负增长两个条件如下面的公式所示。

式中: T———电池温度;

Tmax———电池充满电量时电池的最大温度;

Δu /Δt———电压增量

1 邱慧,车載怎样用充电机给电瓶充电拓扑结构对比;

2 王佳车载怎样用充电机给电瓶充电产业发展现状及趋势;

3 何盼盼,电动汽车怎样用充电机给電瓶充电充电策略设计;

4 杜常清电动汽车车载充电系统研究;

6 GBT 5 电动汽车传导充电用连接装置 第1部分 通用要求。

(图片来自互联网公开资料)

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二、充電基础设施应符合和省市相关技术标准、设计规范和管理要求,使用时必须通过有充电设备检测资质的第三方实验室的测试并取得型式試验报告。三、充电基础设施施工应当由具备电力设施承装(修)或机电安装工程施工资质的施工单位承担确保汽车安全、充电安全、消防安全,禁止个人或团体私拉乱建充电基础设施控制系统中应加装能源管理系统进行负荷约束,避免无序充电对既有电网形成冲击

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电池鼓包造成电池鼓包的原因很多,比如说时间时间过长、充电器质量差、电池工艺落后等其中经常使用快速充电站也是一个原因。快速充电站其实就是利用大电流充电它充电电流高于普通充电器嘚6-10倍,大电流充电对电池寿命有一定的影响严重超过电动车电池的充电负荷,会迫害到电池内部构造经常使用在大电流电瓶车充电站充电的环境下,电池内阻消耗电流大则发热大导致电池失水,加快电池老化极板翘曲变形,酸液浓度增大久了会因失水而鼓胀。

长時间充电即为过充电了会对电池寿命不利过充电的危害:铅酸电池在充末期都会有一定的失水,尤其在长时间处于高电压状态失水更為严重,造成电池电解液硫酸密度过高加速极板硫酸盐化与板栅腐蚀,从而缩短电池寿命充电转绿灯后并没有断电,还在以小电流在充电一直维持在充电状态,若长时间不断电就会造成更多的失水从而影响电池寿命,建议限时间充电电动车用铅酸电池没有记忆效應,根据用电情况选择合理充电时机:

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发布人:新能源科技 发布时间: 21:07:25

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