電動汽車快速充電技術原理介紹
發布時間:2011-01-28
中心議題:

圖1所suo示shi為wei快kuai速su充chong電dian器qi的de控kong製zhi係xi統tong組zu成cheng,該gai係xi統tong區qu別bie於yu傳chuan統tong充chong電dian器qi所suo采cai用yong的de連lian續xu電dian流liu充chong電dian和he脈mai衝chong電dian流liu充chong電dian方fang式shi,采cai用yong了le智zhi能neng化hua的de變bian脈mai衝chong充chong電dian方fang式shi,即ji采cai用yong如ru圖tu2所示的充電電流脈衝,包括充電脈衝T1間歇脈衝T2以及放電脈衝T3。

該快速充電器根據實時檢測到的電池組的端電壓、充電電流、溫度、動態內阻等信息,按照馬斯充電定律,通過采用智能控製算法實施對充電電流脈衝寬度T1、間歇時間T2、放電電流脈衝T3的de分fen段duan調tiao節jie,以yi消xiao除chu被bei充chong電dian電dian池chi組zu的de電dian極ji化hua現xian象xiang,使shi電dian池chi組zu時shi刻ke處chu於yu較jiao佳jia的de電dian流liu接jie受shou狀zhuang態tai,提ti高gao充chong電dian速su度du和he充chong電dian效xiao率lv。具ju體ti調tiao節jie過guo程cheng是shi,首shou先xian用yong較jiao寬kuan的de充chong電dian脈mai衝chong進jin行xing充chong電dian,蓄xu電dian池chi的de端duan電dian壓ya上shang升sheng,當dang到dao達da充chong電dian時shi間jianT1時,充電器暫停充電,當充電間歇時間達到T2時充電器繼續充電,如此反複。
當電壓上升到設定的電壓值V1時,根據程序的設定,減小充電脈衝占空比,並給蓄電池充電,當電池端電壓達到設定值V2時,充電器間歇暫停充電;根gen據ju反fan饋kui電dian壓ya自zi動dong調tiao節jie輸shu出chu脈mai衝chong的de占zhan空kong比bi,經jing過guo短duan時shi間jian停ting止zhi充chong電dian,蓄xu電dian池chi的de極ji化hua電dian壓ya迅xun速su下xia降jiang,如ru此ci反fan複fu循xun環huan,直zhi至zhi達da到dao蓄xu電dian池chi組zu的de充chong電dian終zhong止zhi電dian壓yaV3。該快速充電器首次實現了按照被充電電池的實際充電狀態(電流、電壓、溫度、動態內阻等)對dui脈mai衝chong充chong電dian器qi充chong電dian脈mai衝chong實shi施shi智zhi能neng化hua的de實shi時shi調tiao節jie,將jiang充chong電dian器qi和he被bei充chong電dian電dian池chi上shang升sheng為wei一yi個ge係xi統tong問wen題ti綜zong合he考kao慮lv,通tong過guo引yin入ru智zhi能neng化hua調tiao節jie算suan法fa,使shi該gai充chong電dian器qi具ju有you更geng廣guang泛fan的de適shi用yong性xing。

圖3為(wei)一(yi)典(dian)型(xing)的(de)地(di)麵(mian)充(chong)電(dian)站(zhan)中(zhong)充(chong)電(dian)器(qi)的(de)方(fang)案(an),該(gai)充(chong)電(dian)器(qi)由(you)一(yi)個(ge)能(neng)將(jiang)輸(shu)人(ren)的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)轉(zhuan)換(huan)為(wei)直(zhi)流(liu)電(dian)的(de)整(zheng)流(liu)器(qi)和(he)一(yi)個(ge)能(neng)調(tiao)節(jie)直(zhi)流(liu)電(dian)功(gong)率(lv)的(de)功(gong)率(lv)轉(zhuan)換(huan)器(qi)組(zu)成(cheng),通(tong)過(guo)把(ba)帶(dai)電(dian)線(xian)的(de)插(cha)頭(tou)插(cha)入(ru)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)上(shang)配(pei)套(tao)的(de)插(cha)座(zuo)中(zhong),直(zhi)流(liu)電(dian)能(neng)就(jiu)輸(shu)入(ru)蓄(xu)電(dian)池(chi)對(dui)其(qi)充(chong)電(dian)。充(chong)電(dian)器(qi)設(she)置(zhi)了(le)一(yi)個(ge)鎖(suo)止(zhi)杠(gang)杆(gan)以(yi)利(li)於(yu)插(cha)入(ru)和(he)取(qu)出(chu)插(cha)頭(tou),同(tong)時(shi)杠(gang)杆(gan)還(hai)能(neng)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)確(que)定(ding)已(yi)經(jing)鎖(suo)緊(jin)的(de)信(xin)號(hao)以(yi)確(que)保(bao)安(an)全(quan)。根(gen)據(ju)充(chong)電(dian)器(qi)和(he)車(che)上(shang)電(dian)池(chi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)相(xiang)互(hu)之(zhi)間(jian)的(de)通(tong)訊(xun),功(gong)率(lv)轉(zhuan)換(huan)器(qi)能(neng)在(zai)線(xian)調(tiao)節(jie)直(zhi)流(liu)充(chong)電(dian)功(gong)率(lv),而(er)且(qie)充(chong)電(dian)器(qi)能(neng)顯(xian)示(shi)充(chong)電(dian)電(dian)壓(ya)、充電電流、充電量和充電費用等。
- 快速充電技術原理
- 采用了智能化的變脈衝充電方式
- 充電器由整流器和功率轉換器組成

圖1所suo示shi為wei快kuai速su充chong電dian器qi的de控kong製zhi係xi統tong組zu成cheng,該gai係xi統tong區qu別bie於yu傳chuan統tong充chong電dian器qi所suo采cai用yong的de連lian續xu電dian流liu充chong電dian和he脈mai衝chong電dian流liu充chong電dian方fang式shi,采cai用yong了le智zhi能neng化hua的de變bian脈mai衝chong充chong電dian方fang式shi,即ji采cai用yong如ru圖tu2所示的充電電流脈衝,包括充電脈衝T1間歇脈衝T2以及放電脈衝T3。

該快速充電器根據實時檢測到的電池組的端電壓、充電電流、溫度、動態內阻等信息,按照馬斯充電定律,通過采用智能控製算法實施對充電電流脈衝寬度T1、間歇時間T2、放電電流脈衝T3的de分fen段duan調tiao節jie,以yi消xiao除chu被bei充chong電dian電dian池chi組zu的de電dian極ji化hua現xian象xiang,使shi電dian池chi組zu時shi刻ke處chu於yu較jiao佳jia的de電dian流liu接jie受shou狀zhuang態tai,提ti高gao充chong電dian速su度du和he充chong電dian效xiao率lv。具ju體ti調tiao節jie過guo程cheng是shi,首shou先xian用yong較jiao寬kuan的de充chong電dian脈mai衝chong進jin行xing充chong電dian,蓄xu電dian池chi的de端duan電dian壓ya上shang升sheng,當dang到dao達da充chong電dian時shi間jianT1時,充電器暫停充電,當充電間歇時間達到T2時充電器繼續充電,如此反複。
當電壓上升到設定的電壓值V1時,根據程序的設定,減小充電脈衝占空比,並給蓄電池充電,當電池端電壓達到設定值V2時,充電器間歇暫停充電;根gen據ju反fan饋kui電dian壓ya自zi動dong調tiao節jie輸shu出chu脈mai衝chong的de占zhan空kong比bi,經jing過guo短duan時shi間jian停ting止zhi充chong電dian,蓄xu電dian池chi的de極ji化hua電dian壓ya迅xun速su下xia降jiang,如ru此ci反fan複fu循xun環huan,直zhi至zhi達da到dao蓄xu電dian池chi組zu的de充chong電dian終zhong止zhi電dian壓yaV3。該快速充電器首次實現了按照被充電電池的實際充電狀態(電流、電壓、溫度、動態內阻等)對dui脈mai衝chong充chong電dian器qi充chong電dian脈mai衝chong實shi施shi智zhi能neng化hua的de實shi時shi調tiao節jie,將jiang充chong電dian器qi和he被bei充chong電dian電dian池chi上shang升sheng為wei一yi個ge係xi統tong問wen題ti綜zong合he考kao慮lv,通tong過guo引yin入ru智zhi能neng化hua調tiao節jie算suan法fa,使shi該gai充chong電dian器qi具ju有you更geng廣guang泛fan的de適shi用yong性xing。

圖3為(wei)一(yi)典(dian)型(xing)的(de)地(di)麵(mian)充(chong)電(dian)站(zhan)中(zhong)充(chong)電(dian)器(qi)的(de)方(fang)案(an),該(gai)充(chong)電(dian)器(qi)由(you)一(yi)個(ge)能(neng)將(jiang)輸(shu)人(ren)的(de)交(jiao)流(liu)電(dian)轉(zhuan)換(huan)為(wei)直(zhi)流(liu)電(dian)的(de)整(zheng)流(liu)器(qi)和(he)一(yi)個(ge)能(neng)調(tiao)節(jie)直(zhi)流(liu)電(dian)功(gong)率(lv)的(de)功(gong)率(lv)轉(zhuan)換(huan)器(qi)組(zu)成(cheng),通(tong)過(guo)把(ba)帶(dai)電(dian)線(xian)的(de)插(cha)頭(tou)插(cha)入(ru)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)上(shang)配(pei)套(tao)的(de)插(cha)座(zuo)中(zhong),直(zhi)流(liu)電(dian)能(neng)就(jiu)輸(shu)入(ru)蓄(xu)電(dian)池(chi)對(dui)其(qi)充(chong)電(dian)。充(chong)電(dian)器(qi)設(she)置(zhi)了(le)一(yi)個(ge)鎖(suo)止(zhi)杠(gang)杆(gan)以(yi)利(li)於(yu)插(cha)入(ru)和(he)取(qu)出(chu)插(cha)頭(tou),同(tong)時(shi)杠(gang)杆(gan)還(hai)能(neng)提(ti)供(gong)一(yi)個(ge)確(que)定(ding)已(yi)經(jing)鎖(suo)緊(jin)的(de)信(xin)號(hao)以(yi)確(que)保(bao)安(an)全(quan)。根(gen)據(ju)充(chong)電(dian)器(qi)和(he)車(che)上(shang)電(dian)池(chi)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)相(xiang)互(hu)之(zhi)間(jian)的(de)通(tong)訊(xun),功(gong)率(lv)轉(zhuan)換(huan)器(qi)能(neng)在(zai)線(xian)調(tiao)節(jie)直(zhi)流(liu)充(chong)電(dian)功(gong)率(lv),而(er)且(qie)充(chong)電(dian)器(qi)能(neng)顯(xian)示(shi)充(chong)電(dian)電(dian)壓(ya)、充電電流、充電量和充電費用等。
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