Principe de fonctionnement des bornes de recharge en courant continu pour véhicules à énergies nouvelles

1. Classification des piles de chargement

Leborne de recharge CAdistribue le courant alternatif du réseau électrique vers lemodule de chargedu véhicule par le biais d'interactions d'information avec le véhicule, et lemodule de chargeLe système sur le véhicule contrôle l'alimentation pour charger la batterie électrique de courant alternatif à courant continu.

LePistolet de charge CA (Type 1, Type 2, GB/T) pourStations de recharge CAIl comporte 7 trous de connexion, dont 7 sont équipés de bornes métalliques pour supporter un système triphasé.Stations de recharge pour voitures électriques en courant alternatif(380 V), 7 trous seulement, 5 trous avec bornes métalliques, monophaséChargeur de véhicule électrique en courant alternatif(220 V), les pistolets de charge CA sont plus petits quePistolets de charge CC (CCS1, CCS2, GB/T, Chademo).

Lepile de recharge CCIl convertit le courant alternatif du réseau électrique en courant continu pour charger la batterie du véhicule en interagissant avec celui-ci et en lui fournissant des informations, et contrôle la puissance de sortie de la borne de charge en fonction du gestionnaire de batterie du véhicule.

Le pistolet de charge CC comporte 9 trous de connexion pourStations de recharge CCet le pistolet de charge CC est plus gros que le pistolet de charge CA.

2. Principe de fonctionnement de base des bornes de recharge en courant continu

Dans la norme industrielle « NB/T 33001-2010 : Conditions techniques relatives aux chargeurs à conduction non embarqués pour véhicules électriques », publiée par l’Administration nationale de l’énergie, il est précisé que la composition de base deChargeur de véhicule électrique en courant continuIl comprend : une unité d'alimentation, une unité de contrôle, une unité de mesure, une interface de charge, une interface d'alimentation et une interface d'interaction homme-machine. L'unité d'alimentation désigne le module de charge CC et l'unité de contrôle désigne le contrôleur de la borne de recharge. En tant que produit d'intégration système, outre les deux composants de «module de charge CC" et "contrôleur de borne de rechargeLa conception structurelle, qui constitue le cœur technique du système, est également un élément clé de la fiabilité de l'ensemble du pieu. Le contrôleur de pieu de charge relève de la technologie matérielle et logicielle embarquée, et le module de charge CC représente le summum de l'électronique de puissance dans le domaine des conversions CA/CC.

Le processus de charge de base est le suivant : appliquer une tension continue aux deux bornes de la batterie, la charger avec un courant élevé et constant, la tension de la batterie augmente progressivement jusqu'à atteindre sa valeur nominale (le niveau de charge atteint alors 95 %, variable selon les batteries), puis la charge se poursuit à tension constante et faible courant. « La tension augmente, mais la batterie n'est pas encore complètement chargée. Si le temps le permet, on peut alors augmenter le courant pour la recharger. » Pour réaliser ce processus, la borne de charge nécessite un module de charge CC pour fournir l'alimentation en courant continu, un contrôleur pour gérer la mise sous tension, l'arrêt, la tension et le courant de sortie du module, et un écran tactile comme interface homme-machine pour interagir avec le module (mise sous tension, arrêt, tension, courant de sortie, etc.). borne de recharge pour véhicules électriquesDu point de vue électrique, le système ne nécessite qu'un module de charge, une carte de contrôle et un écran tactile ; si les commandes telles que la mise sous tension, l'arrêt et la tension/le courant de sortie sont intégrées à plusieurs touches du module de charge, alors ce dernier peut charger la batterie.

LePartie électrique d'un chargeur CCIl se compose d'un circuit primaire et d'un circuit secondaire. L'entrée de la boucle principale est un courant alternatif triphasé, qui est converti en courant continu acceptable par le module de charge (module redresseur) après le disjoncteur d'entrée et le compteur d'énergie intelligent, puis le fusible et le circuit secondaire sont connectés.pistolet chargeur evpour recharger le véhicule électrique. Le circuit secondaire se compose d'unborne de recharge pour véhicules électriquesLe circuit secondaire comprend un contrôleur, un lecteur de cartes, un écran d'affichage, un compteur CC, etc. Il assure également la commande « marche/arrêt » et l'arrêt d'urgence. Le voyant lumineux indique les états « veille », « charge » et « charge complète ». L'écran, en tant que dispositif d'interaction homme-machine, permet le passage de carte, le réglage du mode de charge et les opérations de commande marche/arrêt.

Le principe électrique des bornes de recharge en courant continu est résumé comme suit :

• Un seul module de charge ne fournit actuellement que 15 kW, ce qui ne peut pas répondre aux besoins en énergie, et nécessite que plusieurs modules de charge fonctionnent ensemble en parallèle, et qu'un bus CAN soit nécessaire pour permettre le partage du courant entre plusieurs modules ;
• L'entrée du module de charge provient du réseau électrique, qui est une alimentation électrique de haute puissance, impliquant le réseau électrique et la sécurité personnelle, en particulier la sécurité personnelle, il est nécessaire d'installer un interrupteur à air (nom scientifique : « disjoncteur à boîtier plastique »), un interrupteur de protection contre la foudre ou même un interrupteur de fuite à l'extrémité d'entrée ;
• La sortie de la borne de charge est à haute tension et à courant élevé, la batterie est électrochimique, susceptible d'exploser, pour éviter tout risque de mauvaise utilisation, la sortie doit être équipée d'un fusible ;
• Les questions de sécurité sont la priorité absolue ; outre les mesures prises à l'entrée, des verrous mécaniques et électroniques doivent être présents, des tests d'isolation doivent être effectués et une résistance aux décharges doit être présente ;
• L'acceptation de la charge par la batterie n'est pas déterminée par la borne de charge, mais par son système de gestion de batterie (BMS). Le BMS envoie des instructions au contrôleur concernant l'autorisation ou l'arrêt de la charge, ainsi que les valeurs de tension et de courant admissibles. Le contrôleur transmet ensuite ces informations au module de charge. Il est donc nécessaire d'établir une communication CAN entre le contrôleur et le BMS, ainsi qu'entre le contrôleur et le module de charge.
• La borne de recharge doit également être surveillée et gérée, et le contrôleur doit être connecté au réseau via WiFi ou 3G/4G et d'autres modules de communication réseau ;
• La facture d'électricité pour la recharge n'est pas gratuite, et un compteur doit être installé, ainsi qu'un lecteur de carte nécessaire pour la fonction de facturation ;
• Il doit y avoir un voyant lumineux clair sur le boîtier de la borne de charge, généralement trois voyants lumineux, qui indiquent respectivement la charge, les défauts et l'alimentation électrique ;
• La conception des conduits d'air des bornes de recharge en courant continu est primordiale. Outre les connaissances structurelles, cette conception nécessite l'installation d'un ventilateur dans la borne, même si chaque module de recharge en est déjà équipé.