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充電站結構原理與應用介紹

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充電站結構原理與應用介紹

發布日期:2016-11-04 作者:鹽城市惠眾新能源科技有限公司 點擊:

電動車充電站、手機充電站和汽車加油站相類似,是一種給電瓶、手機“加電”的設備。是一種高效率的充電器,可以快速的給電動車、手機、 電動三輪車、老年代步車等充電。 “電動車快速充電站”、手充電站可以像汽車加油站一樣,在沿街商店、街道社區、報刊亭旁、存車棚、投注點等處設置。
充電站基礎知識 充電站結構原理與應用介紹
充電站基礎知識 充電站結構原理與應用介紹
一、充電站結構原理
(1)充電站基本結構:
箱式電動汽車快速充電站由1、初級一次側充電機(為再生儲能蓄電池充電)、2、儲能蓄電池、3、次級二次側快速充電機(為電動汽車充電)、4、再生蓄電池檢修機、5、計費控制系統、6、線纜配電系、7、機房組成。
(2)充電站工作原理:
平時(夜間優先)電網電力通過初級一次側充電機向再生蓄電池進行儲能充電,由于儲能充電時沒有時間要求,因而可用小電流慢速充電,充電電流可根據蓄電池電量自動安排充電時間,最大程度的使用夜間低谷電力。當需要為電動汽車充電時,根據電動汽車的允許最大充電電流和電壓,通過次級二次側快速充電機向電動汽車進行快速充電,由于充電過程是從儲能蓄電池向電動汽車“倒電”,而不是直接取自電網,因而對電網沒有任何干擾(如果直接從電網高功率取電,會嚴重干擾電網,不僅影響其他用戶,而且威脅電網設備)。 充電費用按實際充電量計算,非常方便。
箱內設備采用模塊式設計,配有再生蓄電池專用維修設備。
充電站采用第一次現場拼裝,之后像集裝箱一樣可以根據需要進行整體移動。
偏遠公路和用電無保障地域可采用太陽能和風能等形式,原理相同。
輸入電壓:- - - - - - - - - - - - - - 交流220V ±10%(電壓范圍200V-240V)
輸出電流:- - - - - - - - - - - - - - 5A-16A(根據電池電壓自動調整)
輸出功率:- - - - - - - - - - - - - - 單路180W-500W(根據電池組電壓自動調整)
充電范圍:- - - - - - - - - - - - - - 鉛酸蓄電池(12V-24V-36V-48V-60V-64V-72V-84V)
騎行里程:- - - - - - - - - - - - - - 與電池狀態、氣溫、騎行路況、載重等因素有關!
投幣計數:- - - - - - - - - - - - - - 最大投幣計數顯示9999(超出自動置零重新計數)
輸出線長:- - - - - - - - - - - - - - 3.5米(含機內長度)
輸出接頭:- - - - - - - - - - - - - - 5合1(圓頭、方口、反方口、澳柯瑪、萬能口)
輸入線長:- - - - - - - - - - - - - - 1.8米(含機內長度)
二、充電站應用介紹
(1)公共停車場:停車場是社會充電站最佳的地方之一,交通方便、出入方便。可與停車場租用一個車位,甚至是便角落位置即可,可以留有2個充電車位(由于是短時充電,甚至都不用專用充電車位,按充電車數交一定費用即可)。
(2)大型購物中心:此地放置充電站必然會受到購物中心歡迎,充電的人會順便購買商品(在哪里買都是買,正好利用充電的10-20分鐘購物),這樣,可與購物中心實現雙贏。
(3)可停車的路邊地:城市停車越來越難,許多非主干道,都被允許用來臨時停車,由于箱式電動汽車快速充電站占用的地方非常小(小于20㎡),可供箱式電動汽車快速充電站放置的位置非常多,并且根據需要進行隨時移動。
(4)高速路服務區:在高速路服務區設置幾座箱式電動汽車快速充電站,就可連接周邊城市。數量不多,但意義很大,它將大大增加電動汽車用戶的信心。
(5)居住小區:這是最貼近用戶的地方,雖然小區內可以設置許多慢速充電樁,但有急事需要外出是幾乎每個人都可能遇到的事情,慢速充電站必須與快速充電站結合起來才能發揮作用。
(6)單位、寫字樓等:一般單位與寫字樓都有停車場地,單位購置充電站不僅可為本單位的電動汽車服務,也可為本單位員工電動汽車服務,當然也可允許社會車輛快速充電。
(7)特殊景區,重要國道、偏遠公路和用電無保障地域擔憂須充電需求的地域可采用太陽能和風能等能源形式儲能充電。
(8)改裝部分應急充電車,對因電能耗盡拋錨路邊的電動汽車進行應急充電
三、電動汽車充電方法
電動汽車蓄電池放電后,用直流電按與放電電流相反的方向通過蓄電池,使它恢復工作能力,這個過程稱為蓄電池充電。蓄電池充電時,電池正極與電源正極相聯,電池負極與電源負極相聯,充電電源電壓必須高于電池的總電動勢。充電方式有恒電流充電和恒電壓充電兩種。
電動汽車充電技術充電方法的研究:
常規充電制度是依據1940年前國際公認的經驗法則設計的。其中最著名的就是“安培小時規則”:充電電流安培數,不應超過蓄電池待充電的安時數。實際上,常規充電的速度被蓄電池在充電過程中的溫升和氣體的產生所限制。這個現象對蓄電池充電所必須的最短時間具有重要意義。
恒流充電法
恒流充電法是用調整充電裝置輸出電壓或改變與蓄電池串聯電阻的方法,保持充電電流強度不變的充電方法。控制方法簡單,但由于電池的可接受電流能力是隨著充電過程的進行而逐漸下降的,到充電后期,充電電流多用于電解水,產生氣體,使出氣過甚,因此,常選用階段充電法。
階段充電法
此方法包括二階段充電法和三階段充電法
①二階段法采用恒電流和恒電壓相結合的快速充電方法,首先,以恒電流充電至預定的電壓值,然后,改為恒電壓完成剩余的充電。一般兩階段之間的轉換電壓就是第二階段的恒電壓。
②三階段充電法在充電開始和結束時采用恒電流充電,中間用恒電壓充電。當電流衰減到預定值時,由第二階段轉換到第三階段。這種方法可以將出氣量減到最少,但作為一種快速充電方法使用,受到一定的限制。
恒壓充電法
充電電源的電壓在全部充電時間里保持恒定的數值,隨著蓄電池端電壓的逐漸升高,電流逐漸減少。與恒流充電法相比,其充電過程更接近于最佳充電曲線。用恒定電壓快速充電,由于充電初期蓄電池電動勢較低,充電電流很大,隨著充電的進行,電流將逐漸減少,因此,只需簡易控制系統。
這種充電方法電解水很少,避免了蓄電池過充。但在充電初期電流過大,對蓄電池壽命造成很大影響,且容易使蓄電池極板彎曲,造成電池報廢。鑒于這種缺點,恒壓充電很少使用,只有在充電電源電壓低而電流大時采用。例如,汽車運行過程中,蓄電池就是以恒壓充電法充電的。
快速充電法
①脈沖式充電法,這種充電法不僅遵循蓄電池固有的充電接受率,而且能夠提高電動汽車蓄電池充電接受率,從而打破了蓄電池指數充電接受曲線的限制,這也是蓄電池充電理論的新發展。
脈沖充電方式首先是用脈沖電流對電池充電,然后讓電池停充一段時間,如此循環。充電脈沖使蓄電池充滿電量,而間歇期使蓄電池經化學反應產生的氧氣和氫氣有時間重新化合而被吸收掉,使下一輪的應恒流充電能夠更加順利地進行,使蓄電池可以吸收更多的電量。間歇脈沖使蓄電池有較充分的反應時間,減少了析氣量,提高了蓄電池的充電電流接受率。
②2REFLEXTM快速充電法,這種技術是美國的一項專利技術,它主要面對的充電對象是鎳鎘電池。由于它采用了新型的充電方法,解決了鎳鎘電池的記憶效應,因此,大大降低了蓄電池的快速充電的時間。鉛酸蓄電池的充電方法和對充電狀態的檢測方法與鎳鎘電池有很大的不同,但它們之間可以相互借REFLEXTM充電法的一個工作周期包括正向充電脈沖,反向瞬間放電脈沖,停充維持3個階段。
③變電流間歇充電法,這種充電方法建立在恒流充電和脈沖充電的基礎上。其特點是將恒流充電段改為限壓變電流間歇充電段。充電前期的各段采用變電流間歇充電的方法,保證加大充電電流,獲得絕大部分充電量。充電后期采用定電壓充電段,獲得過充電量,將電池恢復至完全充電態。通過間歇停充,使蓄電池經化學反應產生的氧氣和氫氣有時間重新化合而被吸收掉,使下一輪的恒流充電能夠更加順利地進行,使蓄電池可以吸收更多的電量。
④變電壓間歇充電法,在變電流間歇充電法的基礎上又有人提出了變電壓間歇充電法。與變電流間歇充電方法不同之處在于第一階段的不是間歇恒流,而是間歇恒壓。在每個恒電壓充電階段,由于是恒壓充電,充電電流自然按照指數規律下降,符合電池電流可接受率隨著充電的進行逐漸下降的特點。
⑤變電壓變電流波浪式間歇正負零脈沖快速充電法,合脈沖充電法、ReflexTM快速充電法、變電流間歇充電法及變電壓間歇充電法的優點,變電壓變電流波浪式正負零脈沖間歇快速充電法得到發展應用。脈沖充電法充電電路的控制一般有兩種:
1)脈沖電流的幅值可變,而PWM(驅動充放電開關管)信號的頻率是固定的;
2)脈沖電流幅值固定不變,PWM信號的頻率可調。
脈沖電流幅值和PWM信號的頻率均固定,PWM占空比可調,在此基礎上加入間歇停充階段,能夠在較短的時間內充進更多的電量,提高蓄電池的充電接受能力

相關標簽:汽車充電樁

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