電動車電池快充是什麼原理?

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電動汽車的快充是把三相380V的交流電在充電樁內轉換為高壓直流,然後直接給動力電池充電。這種模式下,在半小時內可以把電池充滿到80%的狀態。那麼快充是怎麼工作的,其中的原理是什麼呢?我們下面來分析一下。

快充系統的組成

電動汽車快充系統的組成如下圖所示,主要由直流快充樁、快充口、高壓控制盒、動力電池總成、整車控制器VCU、動力電池高壓線束等組成。通信使用CAN總線方式,整車控制器VCU、動力電池管理系統BSM是主要的通信單元,檢測各部件的狀況。

如下所示是高壓控制箱,主要是把輸送進來的高壓直流電分配給動力電池,其內部有PTC控制版、DC/DC熔斷器和快充繼電器等,用於對用電設備起到保護和斷電作用。而整車控制器VCU是該系統的主要控制模塊,主要用於判斷充電接口的連接是否正確和控制內部充電電路和部件。

對於快充口來說,現在的直流接口使用的是九針設計,充電口針腳定義如下圖所示,其中S+是充電通信CAN H,S-是充電通信CAN L,CC1和CC2是充電電路連接確認信號,Dc+是直流電源正極,DC-是直流電源正極,PE是搭鐵,A+是低壓輔助電源正極,A-是低壓輔助電源正極。但是要注意的是這個標準是我們國家車企所適用的,但是不一定適用於一些外國品牌車型,也就是說這些車型有可能無法使用國內的充電樁進行充電。

快充是如何工作的?

如下圖所示是快充接口的原理圖,當接上快速充電口的時候,充電樁先通過CC1的電壓狀態確認槍頭的連接情況,看是否牢固,然後車輛控制器VCU通過CC2電路電壓確認槍頭的連接情況,如果這兩個點檢測到的電壓符合要求後,然後充電樁通過A+端子輸出12V的低壓輔助電壓給車輛控制器VCU,當兩者身份相符的條件下,車輛控制器VCU控制K5、K6正負繼電器閉合,充電樁控制K1、K2正負繼電器閉合,那麼這時候充電就開始了,一般充電的電流為150~400A。

在充電的過程中,充電樁根據VCU發送的電池狀態來調整充電的電壓和電流。當VCU檢測到電池充滿電或者充電樁發出中止充電信號時,斷開K1、K2、K5、K6,充電截止,斷開K3、K4,充電完成。

上圖中的S+、S-是充電樁與整車控制裝置的充電通信,網絡通信速度是250kb/s。通信方式以充電報文的形式對充電過程中的數據傳輸進行控制,相關的充電數據實時的傳輸到CAN總線上,與其他的控制單元進行數據交換。在CAN H和CAN L的線路上分別串聯了一個120歐姆的電阻,當不能通信時可以測量快充口上S+、S-之間的電阻,正常情況是60歐姆。

使用快充的注意事項

其實使用快充充電並不是很快,因為電量充到80%後充電電流會變小,充到滿電的時間會比較長一點,而且經常使用快充會影響到電池的使用時間,所以大家要合理使用充電的方式。還有就是在電動車使用的過程中,當電池電量剩下30%的時候就進行充電,否則會造成電池過渡用電的情況,充電的時候儘量使用自動充電模式。


綜上所述,電動車電池快充主要是通過CC控制線路檢測連接充電口連接狀況,然後通過DC+和DC-端子對動力電池充電,除此之外一些充電的注意事項也是需要大家瞭解的。希望以上的內容能對大家有所幫助,謝謝!


小陳聊汽車


電動車快速充電站的原理是快速充電站一般電流是9A左右,最小的電流差不多是0.5A。但是家用電流是1.5A-2A左右,因此是因為家裡面的電流太低了,電流低的話充電就會慢,所以家裡的低電流沒辦法快速充電。

電動車快速充電站有以下結構和原理可以給大家科普一下:

充電站基本結構:

箱式電動汽車快速充電站組成成分:

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、線纜配電系統

7、機房

並且機房採用密封和恆溫設計,機房內設有值班辦公間,方便風雨和惡劣天氣使用。

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,由於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,由於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)。

電動車是目前流行最廣、節能環保的綠色出行交通工具。電動車配套的充電器,一次充電經常需要7-8小時,一旦行駛途中沒有電能,將使行車人陷入尷尬的境地。

據調查10位電動車用戶中至少有5位車主就曾遭遇電動車“拋錨”,即使電動車有踏板,但由於電動車的設計與自行車有別,踩起來很不自然,而且電動車重量一般在50公斤左右,踩踏板很吃力。

“電動車快速充電站”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、彩票投注點等處設置。

電動車快速充電站,往這種設備裡投幣,就可以給電動車快速充電,這種充電設備,上面有插孔和投幣口,投一元硬幣充十分鐘的電,投兩塊硬幣充二十分鐘,投三塊硬幣充三十分鐘,投四個硬幣充四十分鐘,據瞭解投一塊錢充十分鐘電動車可以跑到五到六公里,相當於能跑15分鐘。





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