充电桩电气原理(汽车充电桩电气原理)

时间:2024年4月16日下午9:31

平时(夜间优先)电网电力通过初级一次侧充电机向再生蓄电池进行储能充电,由于储能充电时没有时间要求,因而可用小电流慢速充电,充电电流可根据蓄电池电量自动安排充电时间,最大程度的使用夜间低谷电力。

当需要为电动汽车充电时,根据电动汽车的允许最大充电电流和电压,通过次级二次侧快速充电机向电动汽车进行快速充电,由于充电过程是从储能蓄电池向电动汽车“倒电”,而不是直接取自电网,因而对电网没有任何干扰(如果直接从电网高功率取电,会严重干扰电网,不仅影响其他用户,而且威胁电网设备)。充电费用按实际充电量计算,非常方便。

直流充电桩:直流电动汽车充电站,俗称“快充”,固定安装在电动汽车外部,与交流电网相连。非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。

直流充电桩输入电压采用三相四线AC380V±15%,频率50Hz,输出可调直流,直接给电动汽车的动力电池充电。

由于直流充电桩采用三相四线制供电,可以提供充足的电力,输出电压电流调节范围大,可以满足快速充电的要求。

1、直流充电桩的工作原理

三相380V交流电经过EMC等防雷滤波模块后进入到三相四线制电表中,三相四线制电表监控整个充电机工作时的实际充电电量。且根据实际充电电流及充电电压的大小,充电机往往需要并联使用,因此就要求充电机拥有能够均流输出的功能,充电机输出经过充电枪直接给动力电池进行充电。在直流充电桩工作时,辅助电源给主控单元、显示模块、保护控制单元、信号采集单元及刷卡模块等控制系统进行供电。另外,在动力电池充电过程中,辅助电源给BMS系统供电,由BMS系统实时监控动力电池的状态。

2、交流充电桩的工作原理

交流充电桩又称为交流供电装置,固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,为电动汽车车载充电机(即固定安装在电动汽车上的充电机)提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出,没有充电功能,需连接车载充电机为电动汽车充电

交流充电桩电气系统,主回路由输入保护断路器、交流智能电能表、交流控制接触器和充电接口连接器组成;二次回路由控制继电器、急停按钮、运行状态指示灯、充电桩智能控制器和人机交互设备(显示、输入与刷卡)组成。

220伏充电桩的原理就是,带控制的插座,输出交流电,需要车载充电机进行变压整流。交流充电桩受车载充电机功率限制,一般功率较小,多是3.3kW以及7kW。

交流充电桩和直流充电桩的区别在于,交流充电桩只提供电力输出,没有充电的功能,需要连接车载充电机和电动汽车充电,只起到了控制电源的作用。

主回路由输入保护断路器、交流智能电能表、交流控制接触器和充电接口连接器组成;二次回路由控制继电器、急停按钮、运行状态指示灯、充电桩智能控制器和人机交互设备(显示、输入与刷卡)组成。

主回路输入断路器具备过载、短路和漏电保护功能;交流接触器控制电源的通断;连接器提供与电动汽车连接的充电接口,具备锁紧装置和防误操作功能。

二次回路提供“启停”控制与“急停”操作;信号灯提供“待机”、“充电”与“充满”状态指示;交流智能电能表进行交流充电计量;人机交互设备则提供刷卡、充电方式设置与启停控制操作

充电桩的原理是将交流电转化为直流电,为电动汽车提供充电功能。具体来说,充电桩内部主要由以下几个部分组成:

1.电源模块:负责将市电电流转化为小电流直流电。

2.充电模块:包括充电机芯和充电管理模块。充电机芯由多个充电模块相互组成,可以为电动汽车提供多种电压和电流的充电。充电管理模块负责对充电器进行管理、监控、控制等。

3.通讯模块:用于接收电动汽车的信息和下发充电指令。通讯方式有有线和无线两种。

4.控制模块:对充电桩进行整体控制和管理,控制充电器、保护电动汽车、进行数据处理、识别用户刷卡信息等。

当电动汽车接入充电桩时,通讯模块会检测连接情况,并通过通讯方式识别汽车信息。然后,控制模块会根据汽车型号、电池类型、电量等因素确定相应的充电模式,控制充电器向汽车提供恰当的直流电,开始进行充电。

一般来说,充电桩分为交流充电桩和直流充电桩两种。交流充电桩将市电电流直接传输到电动汽车,转化效率较低,充电速度较慢;而直流充电桩则先将市电电流变成直流电,有效提高了转化效率,充电速度会更快。

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