Die grundlegende Konfiguration einer Ladesäule für Elektrofahrzeuge besteht aus Leistungseinheit, Steuereinheit, Messeinheit, Ladeschnittstelle, Stromversorgungsschnittstelle und Mensch-Maschine-Schnittstelle usw., wobei sich die Leistungseinheit auf das Gleichstrom-Lademodul und die Steuereinheit auf den Ladesäulen-Controller bezieht.Gleichstrom-LadesäuleDas Ladesystem selbst ist ein Systemintegrationsprodukt. Neben dem „DC-Lademodul“ und dem „Ladesäulen-Controller“, die den Kern der Technologie bilden, ist auch die strukturelle Auslegung ein Schlüsselfaktor für die Gesamtzuverlässigkeit. Der „Ladesäulen-Controller“ gehört zum Bereich der eingebetteten Hardware- und Softwaretechnologie, während das „DC-Lademodul“ die hohe Leistungsfähigkeit der Leistungselektronik im AC/DC-Bereich repräsentiert. Sehen wir uns also das grundlegende Funktionsprinzip der Ladesäule für Elektrofahrzeuge an!
Der grundlegende Ladevorgang besteht darin, an beide Pole der Batterie eine Gleichspannung anzulegen und sie mit einem bestimmten hohen Strom zu laden. Die Batteriespannung steigt langsam an und erreicht nach Erreichen eines bestimmten Niveaus ihren Nennwert. Der Ladezustand (SoC) liegt dann bei über 95 % (variiert je nach Batterie), und der Ladestrom wird mit einer kleinen, konstanten Spannung fortgesetzt. Für den Ladevorgang benötigt die Ladestation ein Gleichstrom-Lademodul zur Stromversorgung und einen Ladestationen-Controller zur Steuerung von Ein- und Ausschalten, Ausgangsspannung und -strom des Lademoduls. Als Mensch-Maschine-Schnittstelle dient ein Touchscreen, über den der Controller Befehle wie Ein- und Ausschalten, Ausgangsspannung und -strom an das Lademodul sendet. Eine einfache Ladestation benötigt elektrisch gesehen nur das Lademodul, das Bedienfeld und den Touchscreen. Zur Eingabe der Befehle (Ein- und Ausschalten, Ausgangsspannung, Ausgangsstrom usw.) an das Lademodul sind lediglich einige Tastaturen erforderlich. Ein Lademodul kann die Batterie laden.
Der elektrische Teil desLadesäule für ElektrofahrzeugeBesteht aus dem Hauptstromkreis und dem Nebenstromkreis. Der Hauptstromkreis wird mit dreiphasigem Wechselstrom gespeist, der über den Eingangsleistungsschalter in Gleichstrom umgewandelt und von der Batterie aufgenommen wird.Intelligenter Stromzähler für WechselstromDas Lademodul (Gleichrichtermodul) verbindet Sicherung und Ladepistole zum Laden des Elektrofahrzeugs. Der Sekundärkreis besteht aus Ladesäulen-Controller, Kartenleser, Display, Gleichstromzähler usw. Er ermöglicht außerdem Start-Stopp- und Not-Aus-Funktionen. Die Signalanlage zeigt die Zustände „Standby“, „Laden“ und „Vollständig geladen“ an. Das Display dient als interaktives Gerät zur Anzeige von Informationen, Einstellung des Lademodus und Steuerung des Start-Stopp-Vorgangs.
Das elektrische Prinzip vonLadesäule für Elektrofahrzeugelässt sich wie folgt zusammenfassen:
1. Ein einzelnes Lademodul hat derzeit nur eine Leistung von 15 kW und kann die Leistungsanforderungen nicht erfüllen. Mehrere Lademodule müssen parallel arbeiten, und ein Bus ist erforderlich, um den Leistungsausgleich mehrerer Module zu realisieren;
2. Das Lademodul wird vom Stromnetz gespeist und ist für hohe Leistungen ausgelegt. Dies betrifft insbesondere die Sicherheit von Personen und des Stromnetzes. Ein Fehlerstromschutzschalter (FI-Schalter) sollte am Eingang installiert sein.
Die Ausgangsspannung und der Ausgangsstrom sind hoch, und die Batterie ist elektrochemisch und explosiv. Um Sicherheitsprobleme durch Fehlbedienung zu vermeiden, sollte der Ausgangsanschluss abgesichert sein;
4. Sicherheit hat oberste Priorität. Zusätzlich zu den Maßnahmen auf der Eingangsseite, mechanischen und elektronischen Verriegelungen, Isolationsprüfung und Entladungswiderstand;
5. Ob die Batterie geladen werden kann oder nicht, hängt vom Batteriemanagementsystem (BMS) und dem Batteriesteuergerät ab, nicht von der Ladesäule. Das BMS sendet Befehle an den Laderegler („Ladevorgang zulassen“, „Ladevorgang pausieren“, „Maximale Spannung und maximaler Ladestrom“), und der Laderegler leitet diese an das Lademodul weiter.
6. Überwachung und Verwaltung. Der Controller sollte über ein WLAN- oder 3G/4G-Netzwerkkommunikationsmodul mit dem Hintergrund verbunden sein;
7. Strom ist nicht kostenlos, es muss ein Zähler installiert werden, und der Kartenleser muss die Abrechnungsfunktion realisieren.
8. Das Gehäuse sollte über eindeutige Indikatoren verfügen, im Allgemeinen drei Indikatoren, die jeweils den Ladezustand, einen Fehlerzustand und die Stromversorgung anzeigen.
9. Die Auslegung der Luftkanäle von Ladesäulen für Elektrofahrzeuge ist von entscheidender Bedeutung. Neben den bautechnischen Kenntnissen im Bereich der Luftkanalauslegung muss in der Ladesäule ein Lüfter installiert werden; jedes Lademodul verfügt über einen eigenen Lüfter.
Veröffentlichungsdatum: 04.06.2024
