摘要:現(xiàn)階段社會上的直流和交流充電樁是我國當(dāng)前電動汽車充電樁中投運(yùn)數(shù)量多的種類,為了維持正常運(yùn)行和使用,更要對檢測與運(yùn)行維護(hù)工作引起重視。相關(guān)部門要做好對充電樁的檢測工作,對監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行分析、使用、優(yōu)化,用以確保充電樁的整體性能,為充電樁的后期維護(hù)工作提供便利。
0引言
隨著石油等化石型能源日趨枯竭,因此開發(fā) 的新能源汽車是大勢所趨。電動汽車的出現(xiàn),會緩解環(huán)境污染問題,但是如果要實現(xiàn)電動汽車的規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,充電樁等配套產(chǎn)業(yè)也 隨之同步發(fā)展。
電動汽車的充電方式包括:直流充電方式、交流充電方式、更換電池方式三種,其中直流充電方式的充電速度 快,廠家直供技術(shù)溝通13+77-+44//30-992能夠滿足人們對于電動汽車充電快速性的需求,因此設(shè)計一款充電速度快、安全性高的電動汽車智能充電樁具有環(huán)保意義和科學(xué)價值。
1.電動汽車充電樁的特點
交流充電樁可以為電動車內(nèi)部的車載充電機(jī)提供的電源;直流充電樁可以為電動汽車內(nèi)部的電池運(yùn)行系統(tǒng)充電變動需求輸出功率。
隨著時間的不斷推移,我們國家的充電行業(yè)呈現(xiàn)出高速的發(fā)展態(tài)勢,充電樁不斷建設(shè)與完善現(xiàn)場檢測標(biāo)準(zhǔn)的制定、建設(shè)、布局等等,但是因為受到建設(shè)環(huán)境問題、安裝調(diào)試問題等各方面因素所帶來的影響,增加各種問題發(fā)生的可能和概率,主要表現(xiàn)在多個方面
(1)充電樁質(zhì)量良莠不齊,所以造成在具體應(yīng)用過程當(dāng)中出現(xiàn)各種安全問題。因此相關(guān)部門需對電動汽車加大研究的力度,正視電動汽車充電樁檢測問題,之后應(yīng)用科學(xué)的方法與技術(shù),大幅度提高充電樁使用水平和效率。(2)并未形成具有統(tǒng)一性特點的充電樁標(biāo)準(zhǔn)。所以無法匹配全部車型,也沒有辦法滿足客戶所提出來的多樣化要求。(3)充電樁發(fā)生問題的可能性非常大?,F(xiàn)如今許多充電樁在充電過程當(dāng)中會出現(xiàn)線路中斷問題,對于用戶的正常使用帶來較大影響。
2.電動汽車充電樁檢測技術(shù)應(yīng)用及分析
2.1交流充電樁檢測裝置產(chǎn)品創(chuàng)新點
(1)提出輕型化與結(jié)構(gòu)布局設(shè)計結(jié)合。本項目所研究的是設(shè)計制作一種人性化手持式的交流充電樁檢測裝置,廠家直供技術(shù)溝通13+77-+44//30-992具有輕型化、操作簡單、耐用、安全、 等特點的交流充電樁檢測裝置,適用于所有歐標(biāo)交流充電樁安裝測試,采用人性化手持式交流充電樁檢測裝置,結(jié)合電動汽車傳導(dǎo)充電連接裝置通用要求,模擬車輛充電啟停,充電一鍵啟動功能,液晶顯示屏各數(shù)值讀取。
(2)解決社會汽車移動需求的痛點問題。充電樁生產(chǎn)廠家組裝好準(zhǔn)備出廠的充電樁,需要進(jìn)行充電測試,以預(yù)估充電樁售后企業(yè)維修人員在面對車主反饋車輛不能上電充電等故障情況。交流充電樁檢測裝置需具備輕型、操作簡單、使用空間小的特征,以解決充電售后工程師應(yīng)急外出,方便進(jìn)行快速檢測維修的問題。
(3)抓住關(guān)鍵電動汽車傳導(dǎo)充電技術(shù)探索。交流充電樁檢測裝置采用人性化手提把的箱體;安全防護(hù)鎖、兒童安全防護(hù)門、高阻燃PC顆粒面板、短路保護(hù)、漏電保護(hù)等電氣防護(hù)設(shè)計用于保護(hù)人身及設(shè)備安全;智能控制主板,采用大屏藍(lán)膜全視角液晶屏,防水鉆紋,人性化拉手等精細(xì)工藝;充電一鍵啟動開關(guān),負(fù)載五孔輸出接口,預(yù)留可擴(kuò)展更多功能電量累計、溫度測試、交流電壓、交流電流、時間計時、藍(lán)牙數(shù)據(jù)監(jiān)測等;操作簡單,采用彩色電路,配置操作手冊。
2.2快速充電策略
電動汽車充電時其充電可接受比是變化的,與動力電池的放電率和放電深度有關(guān)。所以在充電時同樣可以進(jìn)行放電操作,以降低充電時間,改善充電特性。如果在充電初始階段進(jìn)行正負(fù)脈沖充電,雖然可以提高動力電池的可接受充電電流,但是也增加了充電時間。因此本文提出一種分段式充電策略實現(xiàn)對智能充電樁的充電控制。
一共將充電階段分為四個階段,即預(yù)充電階段、分段恒流充電階段、正負(fù)脈沖充電階段、恒電壓充電階段。1)預(yù)充電階段:這個階段動力電池的SOC一般情況下不超過10%,其作用是保護(hù)電池。首先要檢測動力電池的端電壓,廠家直供技術(shù)溝通13+77-+44//30-992如果小于2.55V則說明動力電池處于過放電狀態(tài),需要進(jìn)行小電流預(yù)充電,在進(jìn)行快速充電之前進(jìn)行小電流充電是十分必要的。在動力電池過放電狀態(tài)時對其進(jìn)行快速充電會造成動力電池的損傷。
2)分段恒流充電階段:這個階段要短時間內(nèi) 大限度對電池進(jìn)行無損充電,首先檢測動力電池的端電壓是否處于2.55V到3V之間,這個階段動力電池的極化現(xiàn)象不明顯,不需要進(jìn)行去極化操作。將這個階段細(xì)分為七個小階段,使之與動力電池的可接受電流變化規(guī)律相匹配。
3)正負(fù)脈沖充電階段:這個階段動力電池極化現(xiàn)象嚴(yán)重,采用正脈沖充電的同時,還需要加入去極化負(fù)脈沖。首先要檢測動力電池的端電壓值是否處于3V到3.3V之間。這個階段動力電池的端電壓已經(jīng)接近3.3V,不適合進(jìn)行大電流充電,況且之前階段由于大電流充電造成動力電池的極化現(xiàn)象比較嚴(yán)重。如果要縮短充電時間可以在采用正脈沖充電的同時,在正脈沖結(jié)束后加入一個短暫停歇和一個負(fù)脈沖,負(fù)脈沖的持續(xù)時間與動力電池的極化程度相關(guān)。
2.3絕緣自檢測
在充電樁啟動充電前檢查整個充電回路絕緣性的過程中,絕緣自檢測是其中的一項重要環(huán)節(jié),整個檢測中充電樁通常會發(fā)生兩種故障,即開展絕緣檢測和絕緣檢測電壓值的錯誤。在具體檢測工作中,模擬電池的電壓若在10伏以內(nèi),充電樁應(yīng)該正常開展絕緣自檢測工作,如果檢測中具有充電樁未能按照要求啟動絕緣檢測的問題,則原因通常在于IMD模塊的投切回路故障,或者在握手環(huán)節(jié)中,通訊報文的BHM、CHM發(fā)生了異常。
但絕緣檢測電壓發(fā)生的錯誤,廠家直供技術(shù)溝通13+77-+44//30-992則會發(fā)發(fā)生于充電樁輸出電壓,以及握手報文的 高規(guī)定充電電壓范圍內(nèi)。例如,充電樁電壓為750伏,握手報文規(guī)定電壓 大值為475伏,如果此時的充電樁仍然在750伏電壓狀態(tài)下開展絕緣自檢測工作,便容易出現(xiàn)車輛過電壓的危險。當(dāng)該項檢測工作順利完成后,檢測人員應(yīng)當(dāng)泄放充電回路中的電壓,可用來規(guī)避充電中對電池負(fù)載產(chǎn)生電壓沖擊的風(fēng)險。電壓泄放中有時會發(fā)生超時現(xiàn)象,與泄放回路切換延時有關(guān),需要將充電回路直流電壓下降到60伏以下的時間,控制在1秒以內(nèi)。
3.安科瑞充電樁收費運(yùn)營云平臺
3.1概述
Acrel充電樁云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的電動電動自行車充電站以及各個充電整法行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實時監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理,交易結(jié)算,資要管理、電能管理,明細(xì)查詢等。同時對充電機(jī)過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓,欠壓,絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警;充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng),用戶通過微信、支付寶,云閃付掃碼充電。
3.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
3.3.1系統(tǒng)分為四層:
1)即數(shù)據(jù)采集層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)中心層和客戶端層。
2)數(shù)據(jù)采集層:包括電瓶車智能充電樁通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)modbus-rtu。電瓶車智能充電樁用于采集充電回路的電力參數(shù),并進(jìn)行電能計量和保護(hù)。
3)網(wǎng)絡(luò)傳輸層:通過4G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
4)數(shù)據(jù)中心層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器廠家直供技術(shù)溝通13+77-+44//30-992應(yīng)用服務(wù)器部署數(shù)據(jù)采集服務(wù)、WEB網(wǎng)站,數(shù)據(jù)服務(wù)器部署實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。
5)應(yīng)客戶端層:系統(tǒng)管理員可在瀏覽器中訪問電瓶車充電樁收費平臺。終端充電用戶通過刷卡掃碼的方式啟動充電。
小區(qū)充電平臺功能主要涵蓋充電設(shè)施智能化大屏、實時監(jiān)控、交易管理、故障管理、統(tǒng)計分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能,同時為運(yùn)維人員提供運(yùn)維APP,充電用戶提供充電小程序。
3.4安科瑞充電樁云平臺系統(tǒng)功能
3.4.1智能化大屏
智能化大屏展示站點分布情況,對設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計顯示,同時可查看每個站點的站點信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。統(tǒng)一管理小區(qū)充電樁,查看設(shè)備使用率,合理分配資源。
3.4.2.實時監(jiān)控
實時監(jiān)視充電設(shè)施運(yùn)行狀況安科瑞電氣廠家直供13+77-+44//30-992主要包括充電樁運(yùn)行狀態(tài)、回路狀態(tài)、充電過程中的充電電量、充電電壓/電流,充電樁告警信息等。
4總結(jié)
在新時代的大背景之下,電動汽車以及充電設(shè)施行業(yè)呈現(xiàn)出高速的發(fā)展,與之相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)也更加完善與健全,但是相關(guān)工作人員不要忽視充電樁自身存在的問題,并且制定出完善的方法,將問題妥善的解決,防止出現(xiàn)充電設(shè)施與車輛充電不兼容而導(dǎo)致資源浪費等問題。為了能夠滿足現(xiàn)場檢測過程當(dāng)中所提出來的要求,相關(guān)部門以及相關(guān)工作人員還需要對電動汽車充電樁的檢測技術(shù)進(jìn)行深入分析和研究,保證檢測方法更加可靠,為電動汽車提供更加高質(zhì)量的服務(wù)。