1. Заземляющая защита загрузочных свай.
Зарядные станции для электромобилей делятся на два типа:Зарядные батареи переменного токаи зарядные батареи постоянного тока. Зарядные блоки переменного тока обеспечивают питание переменного тока напряжением 220 В, которое с помощью встроенного зарядного устройства преобразуется в напряжение постоянного тока для зарядки аккумуляторной батареи.Зарядные сваи постоянного токаОбеспечивает трехфазное питание переменного тока напряжением 380 В, которое заряжает аккумулятор напрямую через порт быстрой зарядки, минуя встроенное зарядное устройство. Национальный стандарт GB/T20234.1 четко определяет требования к автомобильным интерфейсам и интерфейсам источника питания.Зарядные устройства для электромобилей переменного токаиспользуйте семиконтактный интерфейс национального стандарта, в то время какЗарядные устройства постоянного токаиспользуйте девятиконтактный интерфейс национального стандарта. Контакты PE двух зарядных интерфейсов, расположенных со стороны автомобиля, являются клеммами заземления (см. Рисунок 1). Функция заземляющего провода PE заключается в надежном заземлении кузова электромобиля через сеть переменного тока.зарядная станция для электромобилей. В соответствии с национальным стандартом GB/T 18487.1 заземляющий провод PE оборудования электропитания должен быть подключен к заземлению кузова электромобиля (контакт PE на рисунке 1), чтобы режим зарядки электромобиля работал нормально.
Рис. 1. Контакт PE интерфейса зарядки на стороне автомобиля.
Используя метод зарядки, при котором переменный токзарядная станция для электромобилейиспользует двухсторонний автомобильный разъем для подключения кпорт зарядки электромобиляВ качестве примера рассмотрена схема управления данной системой зарядки, принципиальная схема которой представлена на рисунке 2.
Когда оборудование источника питания настроено на зарядку, если оборудование исправно, напряжение в точке обнаружения 1 должно составлять 12 В.
Когда оператор держит зарядный пистолет и нажимает на механический замок, S3 закрывается, но интерфейс автомобиля не полностью подключен, напряжение в точке обнаружения 1 составляет 9В.
Когдазарядный пистолетполностью подключен к зарядному порту автомобиля, S2 закрывается. В это время напряжение в точке обнаружения 1 быстро падает. Оборудование источника питания подтверждает сигнал через соединение CC и определяет ток, который может выдержать зарядный кабель, переключая переключатель S1 с конца 12 В на конец ШИМ.
Когда напряжение в точке обнаружения 1 падает до 6В, переключает К1 и К2 аппаратуры питания близко к выходному току, замыкая тем самым цепь питания. После того, как электромобиль и оборудование электропитания устанавливают электрическое соединение, устройство управления транспортным средством определяет максимальную мощность электропитания оборудования электропитания, оценивая рабочий цикл сигнала ШИМ в точке обнаружения 2. Например, для зарядной батареи на 16 А рабочий цикл составляет 73,4%, поэтому напряжение на конце CP колеблется от 6 В до -12 В, а напряжение на конце CC… Напряжение на клеммах падает с 4,9 В (подключенное состояние) до 1,4 В (состояние зарядки).
Как только блок управления автомобилем определит, что зарядное соединение полностью подключено (т.е. S3 и S2 замкнуты) и завершит настройку максимально допустимого входного тока бортового зарядного устройства (S1 переключается на клемму ШИМ, К1 и К2 замкнуты), бортовое зарядное устройство начинает зарядку электромобиля.
Во время этого процесса, если заземляющий провод PE отсоединен, в точке обнаружения не будет изменения напряжения, цепь электропитания не может быть проведена и электрическое соединение не может быть установлено между электромобилем и оборудованием электропитания. В этом случае встроенное зарядное устройство будет отключено.
2. Проверка отключения заземления системы зарядки.
Если заземлениеСистема зарядки сваи переменного токанеисправности, то в оборудовании электропитания произойдет утечка тока, что потенциально может привести к поражению электрическим током и травмам. Поэтому тестирование и проверка загрузочных свай имеют важное значение. В соответствии с такими стандартами, как GB/T20324, GB/T 18487 и NB/T 33008, тестирование зарядного устройства переменного тока в основном включает в себя общие проверки, испытания на переключение цепей под нагрузкой и испытания на неисправности соединения. На примере BAIC EV200 влияние аномального заземления PE на состояние зарядки системы зарядки можно наблюдать путем тестирования изменений входного и выходного тока встроенного зарядного устройства.
В системе, показанной на рисунке 3, клеммы CC и CP на левой стороне бортового зарядного устройства являются сигнальными линиями управления зарядкой; PE – провод заземления; L и N — входные клеммы переменного тока 220 В.
Клеммы в правой части схемы бортового зарядного устройства являются клеммами низковольтной связи. Их основная функция состоит в том, чтобы вернуть сигнал встроенного зарядного устройства в линию подтверждения подключения VCU, активировать линию сигнала пробуждения зарядки, чтобы активировать приборную панель, отображающую состояние подключения, а также для того, чтобы зарядное устройство активировало VCU и BMS. Затем VCU активирует приборную панель, чтобы начать отображать состояние зарядки. Положительное и отрицательное главные реле внутри силовой батареи управляются системой BMS и закрываются по командам от VCU, завершая процесс зарядки силовой батареи. Клемма в нижней части встроенного зарядного устройства на рисунке 3, подключенная к блоку управления высокого напряжения, является выходной клеммой высокого напряжения постоянного тока.
При проверке замыкания на землю PE использовались два токовых клеща для одновременного измерения входного и выходного токов. Авария обрыва цепи PE была установлена с использованием самодельного блока питания переменного тока. Когда линия PE была нормально заземлена, заземлитель был включен. Когда токовые клещи были приложены к линии L (или N), измеренный входной переменный ток встроенного зарядного устройства составил примерно 16 А. Когда другой токовый зажим был подключен к выходной клемме постоянного тока встроенного зарядного устройства, измеренный ток составил примерно 9 А.
Когда заземляющий провод PE был отсоединен и заземлитель был выключен, измеренный входной ток переменного тока встроенного зарядного устройства составлял 0 А, а выходной ток постоянного тока также составлял 0 А. При повторном выполнении теста на разомкнутую цепь оба тока мгновенно вернулись к значению 0 А. Этот тест на обрыв цепи на клемме PE показывает, что когда провод заземления PE отсоединен, ток на входных и выходных клеммах бортового зарядного устройства отсутствует. Это означает, что бортовое зарядное устройство не работает и, следовательно, не подает электричество высокого напряжения в высоковольтный блок управления, что препятствует зарядке аккумуляторной батареи.
Защита заземления зарядных батарей переменного тока имеет важное значение. Без защиты заземления зарядные станции могут стать причиной поражения электрическим током. Из-за защиты от самостоятельного отключения зарядной цепи соединение между электромобилем и оборудованием электропитания не может быть установлено, и бортовое зарядное устройство не будет работать.
-КОНЕЦ-
Время публикации: 02 декабря 2025 г.
