Naujų energijos transporto priemonių kintamosios/nuolatinės srovės įkrovimo polių įžeminimo apsaugos bandymas

1. Įkrovimo polių įžeminimo apsauga

Elektromobilių įkrovimo stotelės skirstomos į du tipus:Kintamosios srovės įkrovimo poliaiir nuolatinės srovės įkrovimo poliai. Kintamosios srovės įkrovimo poliai tiekia 220 V kintamąją srovę, kurią įmontuotas įkroviklis paverčia aukštos įtampos nuolatine srove, kad įkrautų akumuliatorių.Nuolatinės srovės įkrovimo poliaiTiekia 380 V trifazę kintamąją įtampą, kuri tiesiogiai įkrauna akumuliatorių per greito įkrovimo prievadą, nenaudojant integruoto įkroviklio. Nacionalinis standartas GB/T20234.1 aiškiai nustato transporto priemonių sąsajų ir maitinimo šaltinių sąsajų reikalavimus.Elektromobilių įkrovikliai ACnaudokite nacionalinį standartinį septynių kontaktų sąsajos kodąNuolatinės srovės įkrovikliaiNaudokite nacionalinį standartą atitinkančią devynių kontaktų sąsają. Abiejų įkrovimo sąsajų, esančių transporto priemonės pusėje, PE kontaktai yra įžeminimo gnybtai (žr. 1 pav.). Įžeminimo laido PE funkcija – patikimai įžeminti elektromobilio kėbulą per kintamosios srovės srovę.elektromobilių įkrovimo stotelėNacionaliniame standarte GB/T 18487.1 nurodyta, kad maitinimo įrangos įžeminimo laidas PE turi būti prijungtas prie elektromobilio kėbulo įžeminimo (PE kontaktas 1 paveiksle), kad elektromobilio įkrovimo režimas veiktų normaliai.

1 pav. Transporto priemonės pusės įkrovimo sąsajos PE kontaktas

Pasirinkus įkrovimo būdą, kai kintamosios srovėselektromobilių įkrovimo stotelėnaudoja dvipusį automobilio kištuką, kad prisijungtų prieelektromobilio įkrovimo prievadasKaip pavyzdys analizuojama šios įkrovimo sistemos valdymo grandinė, kurios schema parodyta 2 paveiksle.

Kai maitinimo įranga nustatyta krauti, jei įranga veikia be gedimų, 1 aptikimo taško įtampa turėtų būti 12 V.

Kai operatorius laiko įkrovimo pistoletą ir paspaudžia mechaninį užraktą, S3 užsidaro, bet transporto priemonės sąsaja nėra iki galo prijungta, įtampa 1 aptikimo taške yra 9 V.

Kaiįkrovimo pistoletasyra visiškai prijungtas prie transporto priemonės įkrovimo prievado, S2 užsidaro. Šiuo metu įtampa 1 aptikimo taške sparčiai krenta. Maitinimo įranga patvirtina signalą per CC jungtį ir aptinka srovę, kurią gali atlaikyti įkrovimo laidas, perjungdama jungiklį S1 iš 12 V galo į PWM galą.

Kai įtampa 1 aptikimo taške nukrenta iki 6 V, maitinimo įrangos jungikliai K1 ir K2 priartėja prie išėjimo srovės, taip užbaigdami maitinimo grandinę. Kai elektromobilis ir maitinimo įranga užmezga elektros jungtį, transporto priemonės valdymo įtaisas nustato maksimalią maitinimo įrangos maitinimo galią, įvertindamas PWM signalo darbo ciklą 2 aptikimo taške. Pavyzdžiui, 16 A įkrovimo poliui darbo ciklas yra 73,4 %, todėl įtampa CP gale svyruoja nuo 6 V iki -12 V, o įtampa CC gale... Gnybtų įtampa nukrenta nuo 4,9 V (prijungta būsena) iki 1,4 V (įkrovimo būsena).

Kai transporto priemonės valdymo blokas nustato, kad įkrovimo jungtis yra visiškai prijungta (t. y. S3 ir S2 yra uždaryti) ir baigia nustatyti maksimalią integruoto įkroviklio leistiną įėjimo srovę (S1 persijungia į PWM gnybtą, K1 ir K2 yra uždaryti), integruotas įkroviklis pradeda krauti elektromobilį.

Šio proceso metu, jei PE įžeminimo laidas yra atjungtas, aptikimo taške įtampa nepasikeis, maitinimo grandinė nebus laidinė ir nebus galima užmegzti elektros ryšio tarp elektromobilio ir maitinimo įrangos. Tokiu atveju borto įkroviklis bus išjungtas.

2. Įkrovimo sistemos įžeminimo atjungimo bandymas

Jei įžeminimasKintamosios srovės įkrovimo krūvos įkrovimo sistemaGedimų atveju maitinimo įranga gali nutekėti srove, kuri gali sukelti elektros smūgį ir kūno sužalojimą. Todėl įkrovimo polių bandymai ir apžiūra yra būtini. Pagal tokius standartus kaip GB/T20324, GB/T 18487 ir NB/T 33008, kintamosios srovės įkrovimo polių bandymai daugiausia apima bendruosius patikrinimus, apkrovos grandinės perjungimo bandymus ir jungčių anomalijų bandymus. Naudojant BAIC EV200 kaip pavyzdį, nenormalaus PE įžeminimo poveikis įkrovimo sistemos įkrovimo būsenai stebimas tikrinant įmontuoto įkroviklio įvesties ir išvesties srovės pokyčius.

3 paveiksle parodytoje sistemoje kairėje borto įkroviklio pusėje esantys CC ir CP gnybtai yra įkrovimo valdymo signalo linijos; PE yra įžeminimo laidas; o L ir N yra 220 V kintamosios srovės įvesties gnybtai.

Borto įkroviklio schemos dešinėje pusėje esantys gnybtai yra žemos įtampos ryšio gnybtai. Jų pagrindinė funkcija yra perduoti borto įkroviklio signalą atgal į VCU prijungimo patvirtinimo liniją, aktyvuoti įkrovimo žadinimo signalo liniją, kad pažadintų prietaisų skydelį, kuriame būtų rodoma prijungimo būsena, ir kad įkroviklis pažadintų VCU ir BMS. Tada VCU pažadina prietaisų skydelį, kad būtų pradėta rodyti įkrovimo būsena. BMS valdo teigiamas ir neigiamas pagrindines reles maitinimo akumuliatoriaus viduje, kad jos užsidarytų per VCU komandas, užbaigiant maitinimo akumuliatoriaus įkrovimo procesą. 3 paveiksle borto įkroviklio apačioje esantis gnybtas, prijungtas prie aukštos įtampos valdymo dėžutės, yra aukštos įtampos nuolatinės srovės išvesties gnybtas.

Atliekant PE įžeminimo gedimo bandymą, įėjimo ir išėjimo srovėms vienu metu matuoti buvo naudojami du srovės replės. PE atviros grandinės gedimas buvo nustatytas naudojant savadarbį kintamosios srovės maitinimo šaltinį. Kai PE linija buvo normaliai įžeminta, įžeminimo jungiklis buvo ĮJUNGTAS. Kai srovės replės buvo prijungtos prie L (arba N) linijos, išmatuota integruoto įkroviklio kintamosios srovės įėjimo srovė buvo maždaug 16 A. Kai kitas srovės replės buvo prijungtos prie integruoto įkroviklio nuolatinės išėjimo maitinimo gnybto, išmatuota srovė buvo maždaug 9 A.

Kai PE įžeminimo laidas buvo atjungtas ir įžeminimo jungiklis buvo IŠJUNGTAS, išmatuota integruoto įkroviklio kintamosios srovės įvesties srovė buvo 0 A, o nuolatinės srovės išvesties galios srovė taip pat buvo 0 A. Pakartotinai atlikus atvirosios grandinės bandymą, abiejų srovių vertė akimirksniu sumažėjo iki 0 A. Šis atvirosios grandinės bandymas ties PE gnybtu rodo, kad atjungus PE įžeminimo laidą, integruoto įkroviklio įvesties ir išvesties gnybtuose nėra srovės, o tai reiškia, kad integruotas įkroviklis neveikia ir todėl netiekia aukštos įtampos elektros energijos į aukštos įtampos valdymo dėžutę, todėl akumuliatorius neįsikrauna.

Kintamosios srovės įkrovimo stotelių įžeminimas yra būtinas. Be įžeminimo apsaugos įkrovimo stotelės gali sukelti elektros smūgio pavojų. Dėl įkrovimo grandinės savaiminio išsijungimo apsaugos negalima užmegzti ryšio tarp elektromobilio ir maitinimo įrangos, todėl įmontuotas įkroviklis neveiks.

—PABAIGA—