自19世紀(jì)第1輛電動(dòng)汽車面世至今,均采用可充蓄電池作為其動(dòng)力源。對(duì)于一輛電動(dòng)汽車來講,蓄電池充電設(shè)備是不可缺少的子系統(tǒng)之一。它的功能是將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化為電動(dòng)汽車車載蓄電池的電能。電動(dòng)汽車充電裝置的分類有不同的方法,總體上可分為車載充電裝置和非車載充電裝置。
另外,根據(jù)對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池充電時(shí)能量轉(zhuǎn)換的方式不同,充電裝置可以分為接觸式和感應(yīng)式。隨著電力電子技術(shù)和變流控制技術(shù)的飛速發(fā)展,可控變流技術(shù)的成熟和普及,分階段恒流充電模式已經(jīng)基本被充電電流和充電電壓連續(xù)變化的恒壓限流充電模式取代。主導(dǎo)充電工藝的還是恒壓限流充電模式。接觸式充電的大問題在于它的安全性和通用性。為了使它滿足嚴(yán)格的安全充電標(biāo)準(zhǔn),在電路上采用許多措施使充電設(shè)備能夠在各種環(huán)境下安全充電,恒壓限流充電和分階段恒流充電均屬于接觸式充電技術(shù)。新型的電動(dòng)汽車感應(yīng)充電技術(shù)發(fā)展很快。感應(yīng)充電器是利用高頻交流磁場(chǎng)的變壓器原理,將電能從離車的原方感應(yīng)到車載的副方,以達(dá)到給蓄電池充電的目的。感應(yīng)充電的大優(yōu)點(diǎn)是安全,這是因?yàn)槌潆娖髋c車輛之間并無(wú)直接的點(diǎn)接觸,即使車輛在惡劣的氣候下,如雨雪天,進(jìn)行充電也無(wú)觸電的危險(xiǎn)。
整體系統(tǒng)由四部分組成:電動(dòng)汽車充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)(BMS)、充電管理服務(wù)平臺(tái)。
電動(dòng)汽車充電樁的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成,用戶可自助刷卡進(jìn)行用戶鑒權(quán)、余額查詢、計(jì)費(fèi)查詢等功能,也可提供語(yǔ)音輸出接口,實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音交互。用戶可根據(jù)液晶顯示屏指示選擇4種充電模式:包括按時(shí)計(jì)費(fèi)充電、按電量充電、自動(dòng)充滿、按里程充電等。
電動(dòng)汽車充電機(jī)控制器與集中器利用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,集中器與服務(wù)器平臺(tái)利用有線互聯(lián)網(wǎng)或無(wú)線GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,為了安全起見,電量計(jì)費(fèi)和金額數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)安全加密。
電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)(BMS)的主要功能是監(jiān)控電池的工作狀態(tài)(電池的電壓、電流和溫度)、預(yù)測(cè)動(dòng)力電池的電池容量(SOC)和相應(yīng)的剩余行駛里程,進(jìn)行電池管理以避免出現(xiàn)過放電、過充、過熱和單體電池之間電壓嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象,大限度地利用電池存儲(chǔ)能力和循環(huán)壽命。
充電服務(wù)管理平臺(tái)主要有三個(gè)功能:充電管理、充電運(yùn)營(yíng)、綜合查詢。充電管理對(duì)系統(tǒng)涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式管理,如電動(dòng)汽車信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁信息;充電運(yùn)營(yíng)主要對(duì)用戶充電進(jìn)行計(jì)費(fèi)管理;綜合查詢指對(duì)管理及運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析查詢。
引言隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,研究和發(fā)展新型清潔燃料汽車不僅對(duì)我國(guó)能源和汽車工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義,而且能夠促進(jìn)相關(guān)技術(shù)與工業(yè)的發(fā)展.因此,電動(dòng)汽車作為國(guó)家新能源戰(zhàn)略的重要組成部分越來越受到社會(huì)的關(guān)注,與此同時(shí)人們也逐漸關(guān)注與其相配套的充電設(shè)施產(chǎn)業(yè).與傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車充電站相比,電動(dòng)汽車充電樁具有體積小,重量輕,可置于小區(qū),辦公樓,超市停車場(chǎng),與電網(wǎng)供電系統(tǒng)連接方便等優(yōu)點(diǎn),因此開發(fā)低成本的充電樁成為電動(dòng)汽車發(fā)展的重要環(huán)節(jié).
充電樁是一種設(shè)備,用于為電動(dòng)車或混合動(dòng)力車提供充電服務(wù)。它是由電源控制模塊、充電接口模塊、通信模塊、計(jì)量模塊等組成的,可以將交流電能轉(zhuǎn)化為直流電能進(jìn)行電動(dòng)車的快速充電。充電樁通常安裝在停車場(chǎng)、加油站、小區(qū)、商場(chǎng)等公共場(chǎng)所,方便人們隨時(shí)充電。隨著電動(dòng)車的普及,充電樁的需求量也逐漸增加。