網際網路 電動汽車智慧型充電站建設方案

2022-07-27 19:54:06 字數 3636 閱讀 4766

智慧型充電站結構圖)

智慧型充電系統顛覆了傳統電動汽車充電樁對汽車充電的概念,建立了雲平台、監控中心、充電裝置、和使用者手機終端的層結構。把人機互動和移動互聯及雲平台連線在一起,形成了乙個從高壓到低壓、從交流到直流、從集控到排程、從人機到手機、從充電管理到網際網路雲平台管理的大系統、大平台,成為電動汽車充電的大管家。

下面以乙個大型智慧型充電場站為例,介紹充電場站建設的情況:

本設計方案的目標是建一座大型電動汽車充電站,占地約2000平方公尺,包括16臺充電機,一座綜合辦公室和其他相關輔助設施。

本充電站充電裝置包括4臺dc500v/400a大型直流充電機用於大型車輛的慢速充電;4臺dc500v/200a中型直流充電機用於中型車輛或小型車輛充電;16臺5kw交流充電樁用於小型車輛充電。

配電系統採用1臺1200kva乾式非晶合金變壓器,高壓側採用單路常供,單母線接線方式,低壓側採用單母線接線方式,同時設定低壓備用電源。

江蘇綠城資訊科技****交流充電裝置產品涵蓋立式單相,立式三相以及壁掛式各種規格、系列產品,可以滿足微型車,乘用車以及大巴車的充電需求,具體裝置提供情況參考以下資訊:

立式單相/三相交流充電樁

主要技術引數

輸入交流電壓:220 v / 380 v ± 10%

輸出交流電壓:220 v / 380 v ± 10%

輸出最大電流:16 a、32 a、63a

輸入交流頻率:50 hz± 10%

絕緣電阻:,其絕緣電阻 ≥ 100 mω

介質強度:交流樁各電路與外露導電部分之間,以及各獨立迴路之間,應能承受2 kv(50 hz)交流試驗電壓,歷時1 min的試驗,無絕緣擊穿或閃絡現象。

工作環境:- 20 ℃ ~ + 50 ℃,5% ~ 95%無凝露

儲存環境:- 25 ℃ ~ + 70 ℃,5% ~ 95%無凝露

外形尺寸:1550 mm × 400 mm × 270 mm

重量:60 kg

防護等級:ip54

直流充電機是指採用傳導方式將電網交流電能變換為直流電能,為電動汽車動力電池充電,提供人機操作介面及直流充電介面,並具備相應測控保護功能的專用裝置。直流充電機採用分體式充電機的結構形式,包括直流充電機(整流櫃)、直流充電樁、以及整流櫃和直流充電樁之間的連線電纜。

3.1 直流充電機(整流櫃)

直流充電機採用模組化設計,可根據客戶需要實現充電機最高充電電壓在75v~650v之間靈活定製,可靠性高且可維護性強。原理圖如下:

一、 直流充電機環境條件

工作環境溫度:-20℃~+50℃;

相對濕度:5%~95%;

海拔高度:≤1000m;

抗震能力:地面水平加速度 0.3g

地面垂直加速度 0.15g

二、 基本技術引數

1) 輸入電壓:三相380ac 頻率50hz±1hz

2) 輸出電壓和電流:

小型直流充電機:標稱輸出電壓:400vdc(280~450v連續可調)。

額定輸出電流:60 a。

3) 輸出電壓誤差:不超過±1%。

4) 輸出電流誤差:在設定的輸出直流電流≥30a時,不超過±1%;在設定的輸出直流電流<30a時,不超過±0.3a。

5) 輸出穩流精度:不超過±1%。

6) 輸出穩壓精度:不超過±0.5%。

7) 輸出紋波係數:≤0.5%。

8) 滿載工作效率:≥92%。

9) 充電聯結器機械壽命:>10000次。

10) 平均故障間隔時間:mtbf>8460h。

三、 安全要求

1) 充電機的防護等級不低於ip30(室內)。

2) 充電機輸入與輸出迴路對地的絕緣電阻不小於2mω。

3) 充電機輸入與輸出迴路對地,能承受2kv歷時1min的工頻耐壓試驗。

4) 充電機輸入與輸出迴路對地,能承受5kv標準雷電波的短時衝擊電壓試驗。

四、 保護要求

1) 三防(防潮濕、防霉變、防鹽霧)保護:充電機內印製電路板、接外掛程式等電路進行防潮濕、防霉變、防鹽霧處理。

2) 防鏽(防氧化)保護:充電機(樁)的鐵質外殼、支架和零件採用雙層防鏽處理,非鐵質的金屬外殼具有防氧化保護膜或進行防氧化處理。

五、 功能要求

充電機應具有為電動汽車安全自動地充滿電的能力,充電機應能依據電動汽車bms提供的資料,動態調整充電引數、執行相應動作,完成充電過程。充電機應具有實現外部手動控制的輸入裝置,以便對充電機引數進行設定。

整流櫃應設定直流數字電壓表和直流數字電流錶,精度不低於1級。交流側設定交流電能表,進行交流充電計量。交流表作為充電機的一部分,必須滿足rs485以及充電機對電度表資料上傳速率、規約等要求。

充電機應具備通過can網路與bms通訊的功能,用於判斷電池型別,獲得動力電池系統引數、充電前和充電過程中動力電池的狀態引數;充電機通過can或工業乙太網與充電站監控系統通訊,上傳充電機和動力電池的工作狀態、工作引數、故障報警等資訊,並接受充電站監控系統的控制命令,執行遙控動作。

充電機應能夠判斷充電聯結器、充電電纜是否正確連線。當充電聯結器與電動汽車蓄電池系統正確連線後,充電機才能允許啟動充電過程;當充電機檢測到與電動汽車蓄電池系統的連線不正常時,必須立即停止充電,並發出報警資訊。

充電機應安裝採集裝置並具備遠端通訊功能,以便於對充電機進行集中監控。採集裝置可採集使用者刷卡充電資訊(包括使用者資訊、充電資訊、充電卡餘額等)。充電機配置有通訊模組,支援乙太網等通訊方式,可按需選用通訊方式。

直流充電樁應採用非接觸式智慧卡進行資訊讀寫,實現卡內資訊讀取,使用者身份及相關資訊識別;收取充電費用,卡內餘額資訊的讀寫操作等相關功能。

電動汽車充電模式應可選擇自動充滿、定時間、定電量、定金額等充電方式。充電過程中,應顯示如下主要資訊:電池型別、充電電壓、充電電流、已充時間、剩餘時間、已充電量等。

在手動設定過程中應顯示人工輸入資訊,在出現故障時應有相應的提示資訊。

充電機應包括以下安全功能:

1) 充電機交流輸入配置斷路器,具備輸入側的過流保護和短路保護功能。

2) 充電機交流輸入配置c和d兩級防雷器,具備防感應雷、防靜電、防操作過電壓的保護功能。

3) 充電機具備交流輸入的過壓、欠壓和缺相保護功能。

4) 充電機直流輸出配置斷路器,具備輸出側的過流保護和短路保護功能。

5) 充電機具備軟啟動功能,防止直流衝擊電流輸出。

6) 充電機具備急停按鈕,能快速切斷充電模組電源和分斷直流輸出開關。

7) 充電機能自動判斷充電聯結器、充電電纜是否正確連線。當充電機與電動汽車正確連線後,充電機才能允許啟動充電過程;當充電機檢測到與電動汽車連線不正常時,立即停止充電。

8) 在充電過程中,充電機能自動監測各裝置的執行和通訊狀態是否正常,當裝置出現異常時,立即停止充電。

9) 在充電過程中,充電機能自動根據bms傳送的電池狀態和執行資訊動態調整充電電流和電壓,保證動力電池的溫度、充電電壓和電流不超過允許值。

10) 充電機具備充電限制功能,能根據bms傳送的電池資訊,自動選擇並限制最大充電電壓、充電電流、充電時間和充電電量,保證充電過程的電池不會出現過充。

11) 充電機具備阻燃功能。

7.1 資訊傳遞途徑

每個單體交流充電樁具備向各級監控終端傳輸該裝置工作概況,空置與否等各種資訊。各級監控終端將充電樁、前級終端傳送過來的資訊逐層向上彙總,最終到監控主站將資訊分散到各需求終端使用者。

電動汽車智慧型充電站建設方案

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