守源電動車充電站
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腳踏車有別,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、彩票投注點等處設定。可以
隨著充電站的普及,電動車用戶不再因半路沒電而下車推行而煩惱,不再因電量不足而不敢遠行。手機用戶不會因為手機沒電而著急不能打電話!充電站切實為大家帶來了便利
結構與原理介紹:
(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。
機房採用密封和恆溫設計,機房內設有值班辦公間,方便風雨和電動車充電站
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)。
充電費用按實際充電量計算,非常方便。
箱內設備採用模組式設計,配有再生蓄電池專用維修設備。
充電站採用第一次現場拼裝,之後像貨櫃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採用太陽能和風能等形式,原理相同。
套用介紹:
(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(由於是短時充電,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(在哪裡買都是買,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,許多非主幹道,都被允許用來臨時停車,由於箱式電動汽車快速充電站占用的地方非常小(小於20㎡),可供箱式電動汽車快速充電站放置的位置非常多,並且根據需要進行隨時移動。
(4)、高速路服務區:在高速路服務區設定幾座箱式電動汽車快速充電站,就可連線周邊城市。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,雖然小區內可以設定許多慢速充電樁,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採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。
1、倒計時顯示,時間到自動斷電。
2、設有保護電路,具有過載和短路保護功能。
3、安裝使用方便,具備220V交流電源即可安裝和使用。
4、電子計幣,及時對收益了如指掌,更方便合作式經營管理。
5、智慧型CPU識幣系統,防釣幣、防偽幣、防電擊功能。
6、全程語音導航,方便指示操作
7、輸出電壓,電流顯示,讓你放放心心消費!
8、自動識別極性,電瓶,電壓,輕輕鬆鬆充電。
9、經濟效益高:充電10分鐘只需0.06度電,按商業電費1元計算,成本在0.06元不到技術指標
1、不同的產品型號快速充電站可對36V、48V、60V、72V等不同型號蓄電池進行充電。
2、電池電壓自動識別,根據檢測電池組的電壓,從選擇合適的充電電壓及充電流進行最佳化充電。
3、可對電池極性自動識別,自動轉換,無須擔心電池組正負極接反。
4、投幣數雙計數器,第一個計數器是打開電源到關掉電源之前的投幣數(如果關掉電源計數器從0000開始計數,最大計數為9999個,當超過9999個,計數器清零),如果你早上將充電站掛出來,在晚上收回去之前你按下查詢鍵就可以清楚的知道當天的營業額。
5、第二個計數器是投幣數歷史計數器,斷電投幣數是不會丟失的(最大計數為9999個,當超過9999個,計數器清零)。
6、對於嚴重失效及過放電造成的欠壓的電池組拒絕充電。
7.充電採用投幣方式,根據語音提示用戶可自行充電,方便可靠,無須專人看守。
8、操作及充電全過程語音提示。
9、快速充電站只能識別面值為1元的硬幣,並且連續投幣數為三個,當投入第四個硬幣時將退幣,只有充電結束後才可以繼續投幣)。
電動汽車能源供給系統主要由供電系統、充電系統和動力蓄電池構成。充電機(站)是充電系統的重要組成部分。制定充電機(站)的技術標準,是建立能源供給系統的基礎。
目前已經頒布的電動汽車充電系統國家標準有:GB/T 18487.1-2001《電動車輛傳導充電系統 一般要求》、GB/T 18487.2-2001《電動車輛傳導充電系統 電動車輛與交流/直流電源的連線要求》、GB/T 18487.3-2001《電動車輛傳導充電系統 電動車輛與交流/直流充電機(站)》。本規範是在GB/T 18487標準的基礎上,根據國家電網公司建立能源供給系統的要求,對電動汽車充電機(站)的基本功能、工作狀態、安全要求、充電控制導引電路、充電連線器、接口和通信要求、產品質量認證等做出了規定。對充電站技術規範其他部分的內容將在後期工作中補充和完善。
國家電網公司將根據項目進展需要,陸續發布相關技術規範(草案),在項目實施過程中修改、完善和提高,最終形成國家或行業標準。
本規範供國家電網公司所屬各省市公司試行,並請各省市公司根據實施情況,提出修改建議。
1 適用範圍
本規範適用於國家電網公司設計使用的電動汽車用充電機(站)。
2 引用標準
下列標準所包含的條文,通過在本規範中引用而構成為本規範的條文。
GB/T 18487.1-2001 電動車輛傳導充電系統 一般要求
GB/T 18487.2-2001 電動車輛傳導充電系統 電動車輛與交流/直流電源的連線要求
GB/T 18487.3-2001 電動車輛傳導充電系統 電動車輛與交流/直流充電機(站)
GB/T 18387-2001 電動車輛的電磁場輻射強度的限值和測量方法寬頻9kHz~30MHz
GB/T 18384.1-2001 電動汽車 安全要求 第1部分 車載儲能裝置
GB/T 18384.2-2001 電動汽車 安全要求 第2部分 功能安全和故障保護
GB/T 18384.3-2001 電動汽車 安全要求 第3部分 人員觸電防護
GB/T 18858.3-2002 低壓開關設備和控制設備 控制器—設備接口(CDI) 第3部分:DeviceNet
GB/T 11918-2001 工業用插頭插座和耦合器 第1部分:通用要求
3 定義
(1)單體蓄電池
構成蓄電池的最小單元,一般由正、負極及電解質組成,其標稱電壓為電化學偶的標稱電壓。
(2)動力蓄電池模組
特指放在一個單獨的機械和電氣單元內,由若干個相聯單體蓄電池和用於檢測單體蓄電池充、放電狀態的電子部件組成,為電動汽車動力系統提供能量的蓄電池組合體。
(3)動力蓄電池總成
特指由若干個動力蓄電池模組、電池監控系統控制器、通訊網路、電氣連線線路、絕緣監測裝置、快速熔斷器等組成的,為一個電動汽車提供可多次充放電的能源載體組合。
(4)動力蓄電池總成ECU
特指動力蓄電池總成電子控制單元。
(5)充電機
對電池充電時用到的有特定功能的電力轉換裝置。
(6)直流充電模式
以充電機輸出的可控直流電源直接對動力蓄電池總成進行充電的模式。
(7)直流充電機
指採用直流充電模式為電動汽車動力蓄電池總成進行充電的充電機。
(8)交流充電模式
以三相或單相交流電源向電動汽車提供充電電源的模式。交流充電模式的特徵是:充電機為車載系統。
(9)交流充電機
指採用交流充電模式為電動汽車動力蓄電池總成進行充電的充電機。
4 對充電機的要求
充電機應符合GB/T 18487.1-2001、GB/T 18487.2-2001和GB/T 18487.3-2001的規定。
4.1 適應電池類型
充電機至少能為以下三種類型動力蓄電池中的一種充電:鋰離子蓄電池、鉛酸蓄電池、鎳氫蓄電池。
4.2 對供電電壓的要求
(1)直流充電機輸入為額定線電壓380V±10%、50±1Hz的三相交流電;
(2)對於容量小於(等於)5kW的交流充電機,輸入為額定電壓220V±10%、50±1Hz的單相交流電;
(3)對於容量大於5kW的交流充電機,輸入為額定線電壓380V±10%、50±1Hz的三相交流電。
4.3操作方式
(1)充電機沒有與動力蓄電池總成建立連線時,充電機經過自檢後自動初始化為常規控制充電方式(可選擇手動、IC卡或充電機監控系統操作方式)。充電機採用手動操作時,應具有明確的操作指導信息。
(2)充電機與動力蓄電池總成建立連線後,通過通信獲得動力蓄電池總成的充電信息,自動初始化為動力蓄電池總成ECU自動控制方式(簡稱自動控制充電方式)。
4.4 充電機的充電效率和功率因數
交流輸入隔離型AC-DC充電機的輸出電壓為額定電壓的50%~100%,並且輸出電流為額定電流時,功率因數應大於0.85,效率應大於等於90%。直流輸入非隔離型DC-DC充電機的效率待定。
4.5 充電機控制的安全要求
電動汽車充電機應能夠保證在充電過程中動力蓄電池單體電壓、溫度和電流不超過允許值。電動汽車充電機從初始化到充電結束的整個過程,應根據動力蓄電池總成ECU提供的信息進行相應動作。
此外充電機應滿足以下安全要求:
(1)充電機應具有符合GB/T 18487.1-2001標準中6.2.3條和附錄B的充電控制導引電路;
(2)充電機應具備防輸出短路和防反接功能;
(3)充電機(系統)應具有檢測充電連線器是否可靠連線的功能。充電連線器沒有可靠連線時,充電機應不能啟動;
(4)動力蓄電池總成ECU與充電機之間建立連線的情況下,如果動力蓄電池總成ECU尚未發出充電允許信號,應不能啟動充電機;
(5)通信或充電導引電路發生故障時,應不能啟動充電機;
(6)充電過程中,通信和充電導引電路發生故障後,充電機應能自動關閉;
(7)充電過程中,充電機應能接受並執行動力蓄電池總成ECU發出的充電關閉指令;
(8)充電過程中拔充電連線器時,充電機應能檢測到充電連線器的分離動作,並使充電連線器高壓插接端子在零電流狀態下分離;
(9)充電過程中,採用手動或充電機監控系統調整充電電壓或充電電流時,充電電壓和充電電流應不能超過動力蓄電池總成ECU中設定的最高允許值;
(10)在充電過程中,當電池充電電壓、充電電流或電池溫度超過允許值時,充電機應具有報警功能,並能夠自動採取相應的控制措施;
(11)充電機的電擊防護要求應符合GB/T 18487.1-2001標準中第9章的要求;
(12)對充電機的電介質絕緣測試應符合GB/T 18487.3-2001標準中第10章的要求;
(13)對充電機的氣候環境測試、機械環境測試和電磁環境測試應符合GB/T 18487.3-2001標準中第11章的相關要求;
5 充電控制導引電路
5.1 充電控制導引電路組成
(1)充電機必須有充電控制導引電路,充電控制導引電路由控制導引導體、保護性接地導體、動力蓄電池總成ECU及充電機內的電子電路組成。充電控制導引電路應直接控制充電機變流電路、輸出電流和電壓的開關;
(2)充電控制導引電路原理圖(待定);
(3)充電控制導引電路狀態定義(待定)。
5.2 安全控制功能
充電控制導引電路應具有以下安全控制功能:
(1)確認充電機與電動汽車之間的充電連線器是否已正確連線;
(2)接地導體可靠性監測;
(3)系統通電狀態指示;
6 對充電連線器的要求
6.1 主要技術參數
(1)工作溫度:-50℃~300℃;
(2)插拔壽命:≥1000次;
(3)介電強度和絕緣電阻應符合GB/T 11918-2001中的相關要求;
(4)連線器具有防濺水功能;
(5)接觸電阻和額定電流:待定;
6.2 對連線器的基本要求
(1)連線器手柄應採用高強度阻燃絕緣材料製作;
(2)連線器應具有防反接功能;
(3)在有直流負載電流通過高壓插接端子的情況下,不允許拔開連線器;
(4)連線器應具有鎖緊裝置;
(5)為保障工作人員和設備的安全,連線器應具有閉鎖功能,以防止在正常工作過程中連線器發生分離;
(6)當高壓端子帶負荷分離時,要求高壓插接端子應能夠自動滅弧,不會產生連續電弧;
(7)連線器拔插壽命應大於1000次,並應不超過6個月進行一次安全試驗;正常使用期限不得超過1年,並應在使用期限內及時更換連線器高壓插接端子;
(8)連線器的電磁兼容性應符合GB/T 18487.2-2001標準中第9章的要求;
6.3 連線器插接端子的連線和分離順序
(1)連線順序:要求接地保護端子和高壓插接端子先於連線控制和通信插接端子連線。
(2)分離順序:要求控制和通信插接端子先於高壓插接端子和接地保護插接端子分離。
接地保護端子和高壓插接端子的連線、分離順序暫不做要求。
7 充電機接口和通信要求
7.1 充電機接口
充電機與電動汽車之間的連線應包括以下幾部分:高壓充電線路、充電控制導引線、充電控制電源線、充電監控通信連線線、接地保護線。同時,充電機應預留與充電站監控系統連線的通信接口。
7.2充電機通信要求
推薦採用CAN匯流排以及CAN2.0協定作為充電機的通信匯流排形式和通信協定。
通信內容包括:動力蓄電池單體、模組和總成的相關技術參數,充電過程中電池的狀態參數,充電機工作狀態參數,車輛基本信息等。
8 計量、計費
電動汽車充電系統需要安裝計量、計費裝置以便對充電電量和費用進行記錄。
(1)直流充電模式的計量、計費裝置
計量、計費裝置在直流充電機輸出端。計量、計費裝置屬於充電機的部件。直流充電計量、計費裝置採用kW?h計量,解析度應小於或等於0.01kW?h,精度應小於或等於±1%。
(2)交流充電模式的計量、計費裝置
計量、計費裝置在交流充電機地面設備的輸出端,計量、計費裝置屬於充電系統的部件。交流充電計量、計費裝置採用有功電量(kW?h)計量,解析度應小於或等於0.01 kW?h,精度應小於或等於±1%。
計量、計費裝置的技術條件和計量、計費方法待定。
9 充電機的質量認證
(1)國家電網公司能源供給系統用充電機及相關設備,實行入網認證管理。沒有取得入網認證的產品,不得用於國家電網公司行業內部電動汽車的充電設備;
(2)充電機的入網認證檢測和試驗,由國家電網公司授權的單位實施;
(3)入網認證檢測、試驗實施辦法另行制定。
10 外觀、標識和標誌
充電機及配套設備應採用統一的外觀、標誌和標識。外觀、標誌和標識由國家電網公司統一制定和發