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电动汽车交流充电桩系统设计

发布时间:2022-10-15 10:00:56

1、智能电动汽车充电桩工作原理是什么?

充电桩固定在地面,利用专用充电接口,采用传导方式,为具有车载充电机的电动汽车提供交流电能,具有相应的通讯、计费和安全防护功能。市民只需要购买IC卡并充值,就可以使用充电桩为汽车充电了。 

电动汽车蓄电池放电后,用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池,使它恢复工作能力,这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时,电池正极与电源正极相联,电池负极与电源负极相联,充电电源电压必须高于电池的总电动势。

2、汽车充电系统方案如何设计?

智能充电网络平台包括后台运营管理系统、应用网站web、APP(Android和iOS)应用以及线下的智能交直流充电设备。平台为用户提供充电快捷搜索、扫码充电、线上状态查询、在线支付、预约充电、账户管理等服务。6108方案充电平台不仅为终端用户提供充电的在线服务,同时为商户提供线上服务。
汽车充电系统的基本模式是充电桩+移动端APP+后台管理系统。
互联网的发展推动和促进了共享经济的发展。基于互联网+和APP的运营平台的充电桩功能如搜索桩点、智能车锁避免汽油车占位、支付宝微信在线支付等完整简单的消费环节都提供了良好的用户体验。
基于共享,汽车充电系统必须是在移动端进行扫码支付的,这也是共享的前提。快速的支付使用手段是消费者使用共享产品的第一印象。
移动端可以搭载在微信上,一般都是APP,这样可以在APP上拓展出更多的功能,对后期的产品发展和转型有很大的辅助。
目前各汽车充电系统运营平台有两个方案,没有充电桩可以申请由运营方安装,已有充电桩的可以增加智能控制模块或更改。汽车充电系统的配置与功能现已经开始了趋同。基本都能实现无人化管理,持有者后台可设置对外价格与时间,使用者扫码即可充电,线上结算。
共享产品的基本配置是管理系统后台,通过管理系统可以进行更多细致化的数据分析。

3、电动汽车充电桩安装要求

充电桩安装应符合要求:
a,地下部分防水设计应结合工程实际,合理确定防水标高;
b,壁挂式交流充电设备充电枪位置不应低于地面0.6米,不应高于地面1.2米;
c,充电桩充电设备前应设置防护措施,防止车辆碰撞充电设备;
d,同时期配建的壁挂式交流充电桩充电设备应分区域集中设置,并宜采用耐火极限不低于2.00h的墙体和防火隔断设施,如乙级防火门、甲级防火卷帘,与普通停车库防火隔断。
e,当采用壁挂式支撑时,其支撑部位宜为钢筋混凝土构件,墙厚不应小于200mm,支撑墙体应考虑充电设备的荷载作用。
f,交流充电器应采用380/220V电压等级供电,充电器的接地系统采用TN-S。
g,对充电装置供电的低压断路器,其额定动作电流为30mA,动作时间不大于0.1s,应具有短路和剩余电流保护功能。
h,组合式交流充电装置宜采用链式供电方式

4、汽车充电桩技术要求

交流充电桩(栓)技术要求
1、环境条件要求
① 工作环境温度:-20℃~+50℃;
② 相对湿度:5%~95%;
③海拔高度:≤1000m;
④ 安装地点:户外;
⑤ 抗震能力:地面水平加速度 0.3g;
地面垂直加速度 0.15g;
设备应能承受同时作用持续三个正弦波,并且安全系数应大于1.67;
2、结构要求
① 交流充电桩(栓)壳体应坚固;
② 结构上须防止手轻易触及露电部分;
③交流充电桩(栓)应选用厚度1.0以上钢组合结构,表面采用浸塑处理,并充分考虑散热的要求。充电桩(栓)应有良好的防电磁干扰的屏蔽功能;
④ 充电桩(栓)应有足够的支撑强度,应提供必要设施,以保证能够正确起吊、运输、存放和安装设备,且应提供地脚螺栓孔;
⑤ 桩(栓)体底部应固定安装在高于地面不小于200mm的基座上。基座面积不应大于500mm×500mm;
⑥ 桩(栓)体外壳应采用抗冲击力强、防盗性能好、抗老化的材质;
⑦ 非绝缘材料外壳应可靠接地;
3、电源要求
① 输入电压:单相220V;
② 输出功率:单相220V/5KW;
③ 频率:50Hz±2Hz;
④ 允许电压波动范围为:单相220V±15%;
4、电气要求
① 插头与插座正确连接确认成功后,带负载可分合电路方可闭合,实现对插座的供电;
② 漏电保护装置应安装在供电电缆进线侧;
③ 低压配电设备及线路的保护应满足《低压配电设计规范》(GB/50053)中的相关规定;
④ 对IT系统配电线路,当第一次接地故障时,应由绝缘监察装置发出音响或灯光信号,当发生第二次异相接地故障时应由过电流保护电器或漏电电流动作保护器切断故障电路;
⑤ 照明配电系统中,照明和插座回路不宜由同一回路供电。插座回路的电源侧应设置剩余 电流动作保护装置,其额定动作电流为30mA;
6、安全防护功能
① 交流充电桩(栓)应具备急停开关,可通过手动或远方通信的方式紧急停止充电;
② 交流充电桩(栓)应具备输出侧的漏电保护功能;
③ 交流充电桩(栓)应具备输出侧过流和短路保护功能;
④ 交流充电桩(栓)应具有阻燃功能;
7、IP防护等级
交流充电桩(栓)应遵守IP54(在室外),并配置必要的防雨、防晒装置;
8、三防(防潮湿,防霉变,防盐雾) 保护
充电机内印刷线路板、 接插件等电路应进行防潮湿、防霉变、防盐雾处理,其中防盐雾腐蚀能力满足 GB/T 4797.6-1995《电工电子产品自然环境条件 尘、沙、盐雾》中表9的要求,使充电机能在室外潮湿、含盐雾的环境下正常运行;
9、防锈(防氧化)保护
充电桩(栓)铁质外壳和暴露在外的铁质支架、零件应采取双层防锈措施,非铁质的金属外壳也应具有防氧化保护膜或进行防氧化处理;
10、防风保护
安装在平台上的充电机以及暴露在外的部件应能承受 GB/T 4797.5-9《电工电子产品自然环境条件降水和风》中表 9 规定的不同地区、不同高度处相对风速的侵袭;
11、防盗保护
电桩(栓)外壳门应装防盗锁,固定交流充电桩(栓)的螺栓必须在打开外壳门后方能安装或拆卸;
12、温升要求
交流充电桩(栓)在额定负载长期连续运行,内部各发热元器件及各部位温升应不超过Q/GDW 397\2009中表2规定;
13、平均故障间隔时间(MTBF)
MTBF应不小于8760h;
14、安装垂直倾斜度不超过5%;
15、设备安装地点不得有爆炸危险介质,周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质 a) 充电桩(栓)电源输入电压:三相四线380VAC±15%,频率50Hz±5%;
b) 充电桩(栓)应满足充电对象
c) 充电桩(栓)输出为直流电,输出电压满足充电对象的电池制式要求;
d) 最大输出电流满足充电对象的电池制式1C的充电要求,并向下兼容;
e) 充电方式分为常规和快速2种方式,常规为5小时充电方式,快速为1小时充电方式(针对不同电池类型选择);
f) 实现智能IC管理;
g) 每个充电桩(栓)自带操作器,以供用户进行充电方式选择和操作指导,并显示电动车电池状态和用户IC卡资费信息,实现无人管理;
h) 充电桩(栓)接口应符合GB/TXXXXXXXX电动汽车传导式充电接口(暂行)中直流充电接口的相关规定;
i) 充电桩(栓)通讯接口采用CAN通讯接口,通信协议按照GB/TXXXXXXXX电动汽车电池管理系统与非车载充电机之间的通信协议(暂行)的规定执行(充电对象为锂电池电动车);
j) 充电桩(栓)对充电过程中的非正常状态应具备相应的报警和保护功能;
k) 充电桩(栓)对电池的状态要监控,根据电池的温度,电压对充电曲线,充电电流,充电压自动调整;
l) 充电桩(栓)采用强制风冷;
m) 充电桩(栓)防护等级符合《GB 4208-1993 外壳防护等级(IP代码)》IP54要求; 概述
快速充电桩(栓)设备采用交直流一体的结构。既可实现直流充电,也可以交流充电。白天充电业务多的时候,使用直流方式进行快速充电,当夜间充电站用户少时可用交流充电进行慢充操作。
外形特点
1、人体工学设计,充分考虑中国人特点,安装后整机高度、屏幕高度、键盘高度、充电接头安放槽高度,适宜操作;
2、上出线口的形式,节省操作者一半的体力;
3、考虑人的使用习惯和耐用性,采用触摸和键盘互为备份的操控,触摸屏和键盘采用防雨、防尘的设计;
4、具备紧急停机的急停开关;具备充电接头安放槽,安放槽可防水;5米长的软电缆。
功能特点
1、提供人机交互操作;提供直流、交流充电接口;
2、具备语音提示功能;具备刷卡功能;
3、具备打印凭条的功能;
4、和BMS实时通信,获取动力电池类型、单体电压、剩余容量、温度、告警等信息;
5、向充电机发生控制指令、开关信号,控制充电机启动与停止,获取充电机状态信息;
6、具备充电接口的连接状态判断、联锁、控制导引等完善的安全保护控制逻辑;
7、具备CAN2.0B、RS485通讯接口,可以和集中监控通信,上送充电状态信息;
8、具备漏电、短路、过压、欠压、过流等保护功能,确保充电桩(栓)安全可靠运行;防护等级IP54。 基本参数 满足标准 新国标 连接器动力线触头额定电压 DC750V 连接器动力线触头额定电流 125A 连接器控制线触头电压 DC36V 连接器控制线触头电流 5A 连接器机械操作寿命 ≥10000次 防水等级 IP67 耐电压 2000V 绝缘电阻 500MΩ
国内推荐:大绿新能源/普天充电桩

5、充电桩的建设有哪些要求?

充电站的基本功能包括:充电、监控、计量;扩展功能包括:电池更换、电池检测、电池维护。
6.2 充电站应具有对电动汽车动力蓄电池充电的功能。
6.3 充电站应完成对整个充电站监控,包括供电系统运行监控、充电机运行监控、充电站安全监控等。
6.4 充电站应具有对充电站输入电能、充电机输入电能、充电机输出电能进行计量的功能。
6.5 充电站应包括:行车道、停车位、充电机、监控室和充电站供电设施。充电站的布置和设计应便于被充电车辆的进入、驶出以及停放。
6.6 对于采用电池更换模式的充电站,还应具备电池更换、电池存储的设备及场所。
8.1 电气连接
8.1.1 充电机充电接口的功能要求、技术要求应符合《电动汽车充电接口》的规定。
8.1.2 充电接口在结构上防止手轻易触及露电部分。
8.1.3 可移动的充电接口在不充电时应放置在人不轻易触及的位置,并采取防水、防尘措施。
8.1.4 充电机的输入电源接口在屋檐防雨线外或室外时:
a)安装高度应在离地面0.4m以上的位置。
b)应安装在合适的防雨箱内(防护等级IPX3及以上)或者采用其他防雨形式。
8.2 安装和布置要求
系统

7.1 供电系统技术要求
7.1.1 供电系统为充电站提供电源,供电系统的容量要满足充电、照明、监控、办公等用电的要求。
7.1.2 该系统符合常规配电系统设置,其输出为0.4kV、50Hz,宜采用三相四线制。
7.1.3 根据充电站的容量、规模和重要性,可以选择是否采用专用供电线路或两路供电线路为充电站供电。
7.1.4 充电站供电系统的设计应符合的要求;专用变电所或配电室的设计应符合的要求;低压配电部分的设计应符合的规定。
7.1.5 充电站应尽量减小对公用电网电能质量的影响,如果达不到相关标准规定的功率因数或谐波控制要求,应采取有效的无功补偿或谐波治理措施。
7.2 供电系统布置要求
7.2.1 供电系统的布置不应妨碍充电站的发展,要考虑扩建的可能性。 7.2.2 考虑电源的进线方向,供电系统应位于充电站内偏向电源的一侧。 7.2.3 供电系统应考虑进线、出线方便。
7.2.4 供电系统应考虑设备运输方便。
7.2.5 室外配电装置与其他建筑物、构筑物之间的防火间距应符合的规定。

8.1 电气连接
8.1.1 充电机充电接口的功能要求、技术要求应符合《电动汽车充电接口》的规定。
8.1.2 充电接口在结构上防止手轻易触及露电部分。
8.1.3 可移动的充电接口在不充电时应放置在人不轻易触及的位置,并采取防水、防尘措施。
8.1.4 充电机的输入电源接口在屋檐防雨线外或室外时:
a)安装高度应在离地面0.4m以上的位置。
b)应安装在合适的防雨箱内(防护等级IPX3及以上)或者采用其他防雨形式。

6、快速充电桩技术原理

充电桩工作原理 电气系统交流充电桩电气系统设计如图 5 所示,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


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