电动汽车充电技术及装置

第三章

03

电动汽车充电技术及装置

一、电动汽车充电机的类型

1.按照连接方式划分

按照充电机与电池组连接方式的不同,电动汽车的充电机可分为传导式充电机和非接触式充电机两种。

2.按照安装位置划分

根据安装位置的不同,电动汽车的充电机可分为非车载充电机和车载充电机两种。

3.按照充电时间划分

按照充电时间的不同,电动汽车的充电机可分为快速充电机和慢速充电机。

4.按照充电机的功能划分

二、电动汽车充电机性能及其技术要求

2.技术要求

(1)充电机应能和蓄电池管理系统或蓄电池管理单元通信,接收蓄电池数据,充电过程中应采用适当方法保证串联蓄电池中的单体蓄电池电压不超过上限,在蓄电池管理系统发出蓄电池严重故障信息后应能自动停止充电。

(2)充电机应具有面板操作和远程操作功能,应能和监控系统连接,在监控计算机上能完成除闭合和切断输入电源外的所有功能。

(3)充电机应能通过监控网络向监控计算机传送由蓄电池管理系统发送的数据。

(4)充电机应具有故障报警功能,能主动向监控系统发送故障信息。

(5)充电机应具有输入欠压、输入过压、输出短路、蓄电池反接、输出过压、过温、蓄电池故障等保护功能。

(6)在脱离蓄电池管理系统的情况下,充电机应停止充电。

(7)充电机应提供一条充电电缆连接确认信号。

二、电动汽车充电机性能及其技术要求

(8)提供良好的人机界面,完成充电机充电过程的闭环控制,并显示故障类型,提供一定的故障排除指示。

(9)整车充电时要为蓄电池管理系统提供所需的直流电源,目前一般取24V/50A。

(10)充电机的监控系统应具备事件记录功能,为事故分析和运行测试提供历史数据。

对于有多台充电机的充电站,充电机还需要为充电站监控系统提供事件记录数据。

(11)充电机的可靠性必须满足一定的指标,综合考虑成本和利用率,充电机须保证70000~80000h的安全可靠充电小时数。

(12)充电机的设计必须充分保证人身安全,其带电部分不可外露,同时保证车体和大地等电位。充电机与充电站接地连接,充电机与车体外壳连接、充电站接地网连接等要可靠方便。

二、电动汽车充电机性能及其技术要求

3.电动汽车充电机的输出要求

(1)电动汽车充电机的输出电压、电流范围。

(2)稳压精度。

(3)稳流精度。

(4)纹波系数。

(5)输出电流误差。

(6)输出电压误差。

(7)输出限流、限压特性。

(10)谐波电流。

(11)噪声。

(12)可靠性指标。

二、电动汽车充电机性能及其技术要求

4.电动汽车充电机实例

下图是某企业生产的电动汽车车载充电机。它采用高频开关电源技术,具有浮充、均匀自动切换、短路、过载等保护功能,可以实现涓流横流/快速横流/恒压自动切换功能,确保蓄电池电量充足,延长蓄电池的使用寿命。

二、电动汽车充电机性能及其技术要求

4.电动汽车充电机实例

下图是某企业生产的电动汽车非车载充电机。它采用高频开关电源技术,具有欠压、过压反接、短路、过载等保护功能,采用合理的充电曲线和单片机控制充电过程,确保蓄电池电量充足,延长蓄电池的使用寿。

三、电动汽车充电机的结构原理

(一)传导式车载充电机

1.车载充电机的技术要求

传导式车载充电机由于安置在电动汽车上,因此除了要实现为动力电池组充电所需的功率变换外,还应满足体积小、质量轻、可靠性高及便于在车辆上安装和使用等要求。

2.车载充电机的技术原理

目前,车载充电机主要由配电网输入的单相220V或三相380V、频率为50Hz的交流电源供电,主电路一般包括二极管桥式整流、有源功率因数校正、LC滤波、高频DC/DC斩波变换等组成部分,作用是把来自电网的单相或三相变流输入电能变换成稳定、可控的直流输出,并按一定的充电模式给动力电池组充电。

三、电动汽车充电机的结构原理

(二)传导式非车载充电机

1.非车载充电机的技术要求

为保证传导式非车载充电机安全、可靠、高效地工作,要求其能够满足稳流精度和稳压精度都低于1%,满载时的效率和功率因数分别大于91%和0.9;使用环境温度在-20~50℃之间;输出电压不能超过电池组的充电限制电压和低于电池组的放电限制电压;

充电电流应满足电池组的额定参数等要求。

三、电动汽车充电机的结构原理

2.非车载充电机的组成原理

(1)整流部分

(2)滤波环节

(3)斩波部分

(4)功率因数校正部分

(5)充电控制管理系统

(6)人机交互单元

(7)远程通信接口

(8)电量计费部分

三、电动汽车充电机的结构原理

(四)非接触式充电机

1.非接触式充电的原理

(1)电磁感应方式

(2)电磁谐振(磁共振)方式

(3)微波方式

2.非接触式充电机的技术实现方式

一般非接触式充电机可视为实现AC/DC/AC/DC转换的功率变换器。

四、电动汽车充电机的试验与测试

(一)测试仪器

对充电机的测试主要涉及电阻、电压、电流、功率、功率因数、相位和频率等参数,因此可选择相应的电气仪器和仪表,也可以开发专用的充电机试验与测试综合平台。

(二)充电机的功能测试

1.外观检查

外形及安装尺寸应符合设计要求,表面平整、油漆均匀且无流痕,有防飞石的保护措施;柜门开闭灵活,防水和防尘措施齐全、可靠;柜内配线符合相关标准,器件安装牢靠且有高压标志和接地螺栓。

四、电动汽车充电机的试验与测试

2.电气测试

(1)绝缘电阻。

(2)容量。

(3)效率和功率因数。

(4)控制电压波动范围。

(5)输入电压突加试验。

(6)模拟过分相试验。

(7)充电机启动性能。

(8)负载突加、突减试验。

(9)输人电压特性。

(10)输出特性。

(11)输出电压稳态调整率。

四、电动汽车充电机的试验与测试

3.保护功能测试

(1)电池组欠压保护。

(2)输入过压保护。

(3)输入欠压保护。

(4)输出过压保护。

(5)输出欠压保护。

(6)输出过流保护。

(7)输出过载保护。

(8)短路保护测试。

(9)电池组反接保护测试。

四、电动汽车充电机的试验与测试

(三)气候环境测试

(1)温升测试。充电机在40℃±1℃的环境中连续工作,当散热器的表面温度在最后1h 内变化不超过1℃时,视为达到稳定状态,要求散热器表面温升不得高于40K,表面温度不超过85℃+5℃,可恢复5次。若仍超过此温度,则充电机停止工作,并发出故障信号并发送故障代码。

(2)低温测试。充电机在-25℃的环境温度下保持2h后,通电后应能正常工作;在-40℃的环境下保持4h,然后移出并除去水渍,在常温下恢复1~2h,通电后应能正常工作。

(3)高温测试。充电机在40℃的环境温度下连续工作6h,性能参数应符合标准要求;在70℃的环境温度下存放6h,恢复常温通电后应能正常工作。

(4)湿热测试。充电机在规定的湿度和温度下维持一定的时间,通电后应能正常工作。

四、电动汽车充电机的试验与测试

(四)机械环境测试

充电机主体在承受规定的最大机械冲击或振动后,应保证外壳的变形范围未接触到充电机内部的带电部分,不影响安全防护等级,通电后能正常工作。

(五)允许温度及电介质绝缘测试

在规定的环境温度下,充电机壳体、把手等人体可接触到的金属或非金属部分应分别低于允许的最高温度。

四、电动汽车充电机的试验与测试

(六)电磁环境测试

(1)抗电磁干扰。

(2)静电放电抗扰度。

(3)低频传导干扰抗扰度。

(4)高频传导干扰抗扰度。

(5)辐射电磁场抗扰度。

(6)电磁干扰。

1.按安装方式分

按安装方式,可分为落地式充电桩、挂壁式充电桩。

一、电动汽车充电桩的基本形式

充电桩的两种形式

一、电动汽车充电桩的基本形式

2.按安装地点分

按照安装地点,可分为公共充电桩、专用充电桩和自用充电桩。

一、电动汽车充电桩的基本形式

3.按充电接口数分

按充电接口数,可分为一桩一充和一桩多充。

4.按充电方式分

接充电方式,可分为直流充电桩、交流充电桩和交直流一体充电桩。

电动汽车充电站及充电桩施工标准

苏州帕斯珀电子科技有限公司施工标准 电动汽车充电站及充电桩施工标准 Standard for construction of electric vehicle charging station and charging point 2018 - 02- 02 编制2018 - 02 - 实施苏州帕斯珀电子科技有限公司发布

目次 前言 1 范围 2 标准引用文件 3 名词术语 4 总则 5 充电站和充电桩的组成和功能 5.1 充电站的组成和功能 5.2 充电桩的组成和功能 5 充电站的规模和类型 5.1 充电站规模 5.2 充电站类型 5.3 充电机配置 5.4 公共充电站的设置 6 充电站选址和充电桩设置 6.1 充电站选址 6.2 充电桩设置 6.3 充电站布置 6.4 充电机和充电桩技术要求 7 负荷等级与供电电源 7.1 负荷及负荷等级 7.3 供电电源要求 8 充电站和充电桩配电系统 8.1 主要电气设备的选择 8.2 充电站配电系统 8.3 充电桩配电系统 8.4 配电线路及敷设 9 电能质量的要求 9.1 电压偏差要求 10 电气照明 10.1 照度标准 10.2 照明光源 1

10.3 照明种类 11 防雷与接地 11.1 一般要求 11.2 接地要求 12 电气测量和计量 12.1 一般要求 12.2 表计的设置 13 充电站安全防护 13.1 消防及安全 13.2 噪音限值 13.3 标志标识 14 对其他专业的设计要求14.1 土建专业 14.2 通风专业

前言 为贯彻落实国家节能环保政策,促进电动汽车推广应用,延伸供电服务价值链,指导和规范电动汽车配套充电设施建设,特制定本标准。 本标准是由苏州帕斯珀电子科技有限公司制定。最终解释权归公司所有; 1

基于嵌入式系统的电动汽车交流充电桩设计

2012年8月15日第35卷第16期 现代电子技术 Modern Electronics Techniq ueAug .2012Vol.35No.16 基于嵌入式系统的电动汽车交流充电桩设计 范晓燕1,丁立波1,马河祥1,张文会2 (1.南京理工大学,江苏南京 210094;2.河南远大电力设备有限公司,河南济源 454650 )摘 要:交流充电桩是电动汽车充电系统的主要设备之一。在此以基于Cortex-M3内核的微处理器为核心,结合嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,完成了电动汽车交流充电桩的设计与实现。对系统各个硬件模块的原理和结构进行了描述,并详细阐述了应用软件的任务优先级安排和各任务之间的关联性设计。该交流充电桩工作稳定、计量准确、操作简单、安装布设方便, 系统的可扩展性强,且已通过相关机构鉴定。关键词:电动汽车;交流充电桩;嵌入式系统Cortex-M3;μ C/OS-Ⅱ中图分类号:TN911-34;TM92 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2012)16-0178- 03Design of AC charging  point for electric vehicles based on embedded systemFAN Xiao-yan1,DING Li-bo1,MA He-xiang1, ZHANG Wen-hui 2 (1.Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094,China;2.Henan Yuanda Electric Power Equipment Co.,Ltd.,Jiy uan 454650,China)Abstract:AC charging point is one of the main devices for electric vehicle charging system.This paper completes the de-sign and implementation of AC charging point,for which a microprocessor based on Cortex-M3as the core is adopted and aembedded real-time operating systemμC/OS-Ⅱis combined.The principle and structure of each hardware module are de-scribed in detail.The arrangement of priority and interconnection design of each task of the application software is elaborated.The test results show that the AC charging point has the features of stable operation,accurate measurement,simple manipu-lation,convenient installation and good scalability .Keywords:electric vehicle;AC charging point;embedded system;Cortex-M3;μ C/OS-Ⅱ收稿日期:2011-02- 26 汽车是现代生活中不可或缺的交通工具, 但随着能源危机和环境污染问题日益严峻,传统燃油汽车的发展面临着越来越大的压力。电动汽车凭借其在环保和节能等方面的优势,已成为汽车工业发展的必然趋势。然而,电动汽车要想得到快速广泛的普及,便捷高效的电能补给网络建设是重要的前提之一。充电系统为电动汽车运行提供能量补给,是电动汽车的重要基础支撑系统,也是 电动汽车商业化、 产业化过程中的重要环节[1 ]。交流充电桩是指固定安装在电动汽车外,与交流电网连接,为电 动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置[ 2 ]。1 总体方案设计 本文研制了一种落地式交流充电桩,外观如图1所示,该交流充电桩安装方便,使用简单,可布设于充电站、 停车场等室内或室外场所。1.1 功能需求分析 首先,作为电动汽车电能补给装置,系统必须采取必要的安全防护措施,向车载充电机可靠地输出高质量的交流电能,同时保障操作人员及设备的电气安全。其次,准确的电能计量及收费是系统的基本功能,要满足 分时段多费率的使用要求。最后,一个友善的人机接口界面及便捷的操作流程设计,能够给用户留下愉快的使用体验,从而使产品更容易为市场所接受。1.2 模块化结构设计 根据交流充电桩的功能需求,对系统进行了模块化设计, 包括交流输入控制模块、交流输出控制模块及中央管理模块,如图1所示 。 图1 交流充电桩结构框图 各模块主要实现的功能如下: (1 )交流输入控制模块。实现交流电能的计量,交流供电控制,电气安全防护等。(2 )交流输出控制模块。实现充电电缆连接判断,与车载充电机进行通信。 (3)中央管理模块。实现人机交互、用户身份识别、计量收费、数据管理和通信、交流输入/输出模块控制,以及故障诊断等功能。

电动汽车整车充电机使用说明手册

电动汽车整车充电机 使用说明书 许继电动汽车充电站事业部 1.概述 电动汽车整车充电机可以用来为纯电动汽车充电,蓄电池不用从车上拆卸下来,充电快捷方便。充电机可与电动车上的电池进行通讯,按照电池的信息,自动、快速、安全地完成充电,无需人在旁边看守和手动操作。 充电机主要由交直流功率变换和直流输出控制两部分组成,按组合形式分为一体式和分体式两种。 一体式充电机指交直流功率变换和直流输出控制两部分组合为一体的形式,适用于室外安装使用。 分体式充电机指交直流功率变换和直流输出控制两部分分立为两个单体的形式,它们之间通过电缆连接组成一套完整的充电机。分体式充电机中完成交直流功率变换的部分称为整流器柜,一般采用标准机柜形式提供,适用于室内安装;分体式充电机中完成直流输出控制的部分称为直流充电桩,提供用户交互界面和直流输出接口,在室外安装使用。 2.使用环境条件 1)工作温度:-10℃~+40℃(室内);-20℃~+50℃(室外)。 2)相对湿度:5%~95%。 3)海拔高度:≤2000米。 特殊地区使用时,根据当地的环境条件确定。如西北与东北地区的室外工作温度满足-30℃~+50℃。

3.规格型号 充电机系统由充电功率模块、充电监控模块和保护开关、接触器、用户终端设备等组成,其型号规格定义如下。 ZCD10-□/□ 标称输出电压(单位:V,指最高输出电压) 额定输出电流(单位:A) 产品系列号 智能充电机 产品系列号定义如下: 11――指充电机由ZCD11系列充电模块和ZCDK-11监控模块构成; 12――指充电机由ZCD12系列充电模块和ZCDK-12监控模块构成。 4.技术参数 1)输入电压:三相五线;电压范围380VAC±20%;频率50HZ±2% 2)输入功率因数:≥0.94。 3)输入谐波电流总畸变率:≤27%。 4)额定输出功率:N×10kW(N=1、2、3......)。 5)输出电压范围:100~200V;200~400V;250~500V;350~700V。 6)输出电压误差:不超过±1%。 7)输出电流误差:在设定的输出直流电流≥30A时,不超过±1%;在设定的输出直流电流 <30A时,不超过±0.3A。 8)输出稳流精度:不超过±1%。 9)输出稳压精度:不超过±0.5%。 10)输出纹波系数:≤0.5%。 11)均流不平衡度:不超过±5%。

电动汽车充电技术国内外研究现况及发展趋势

电动汽车充电技术国内外研究现况及发展趋势 班级: 姓名: 学号:

摘要:对国内外电动汽车、电动汽车充电技术及规划布局等方面现状进行了研究,并对电动汽车充电需求进行了分析。介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况,对未来我国电动汽车发展前景进行了初步研究,提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任以及未来发展机遇。 关键词:电动汽车充电技术研究现状发展趋势 1.前言 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车,按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理,可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来,我国电动汽车行业取得了快速发展,攻克了一系列关键技术难题,在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下,我国电动汽车已处于市场引爆的临界点,预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大,电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分,在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种: (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电,充电时间通常为6~10 h,慢充方式一般利用晚间进行充电,充电时可以采用晚间低谷电价,有利于降低充电成本,但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源,通过车载充电器对电动汽车进行充电,车载充电器可采用国标三口插座,基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电,以较大直流电流在20 min 至1 h 内,为电动汽车提供短时充电服务,快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题,但是对电池寿命有影响,因电流较大,对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流,充电时间短(约1 h)。目前,这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准,也没有国际标准,已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定,世界各国都在积极争夺标准的制订权,各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品,抢占市场、提高占有率,试图使多数充电站不得不采用其充电设备,从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能,换电时间与燃油汽车加油时间相近,大约需要5~10 min。快换方式最为便捷,但是需要电动汽车和车载电池实现标准化,而且快换过程中需要专业人员进行操作。快换可以在充电站也可在专用电池更换站完成。这种方式的优点是电动车电池不需现场充电,更换电池时间较短,但要求电池的外形、容量等参数完全统一,同时,还要求电动汽车的构造设计能满足更换电池的方便性、快捷性。 2 国外电动汽车充电设施发展状况

电动汽车充电装置及接口

ICS T 电动汽车传导充电 充电连接装置 第3部分 直流充电接口 Connection set for charging — Conductive charging of electric vehicles — Part3: DC charging coupler (征求意见稿) (本稿完成日期20101108)

前 言 GB/T XXXXX《电动汽车传导充电 充电连接装置》分为3个部分: ——第1部分:通用要求; ——第2部分:交流充电接口; ——第3部分:直流充电接口。 本部分为GB/T XXXXX的第3部分。 本部分按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准的附录为资料性附录。 本标准由中华人民共和国工业和信息化部、国家能源局提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位:中国汽车技术研究中心、中国电力企业联合会、中国电器科学研究院。 本标准参与起草单位:标准起草小组。 本标准主要起草人:………………。

电动汽车传导充电用连接装置 第3部分:直流充电接口 1 范围 GB/T XXXX的本部分规定了电动汽车传导式直流充电接口的功能定义、结构尺寸。 GB/T XXXX的本部分适用于符合GB/T XXXX.1要求的充电模式4及连接方式C用的车辆接口。其额定工作值满足如下要求:直流额定电压不超过750V DC、额定电流不超过400A DC。 充电模式和连接方式的定义参见GB/T XXXX.1的附录A。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T XXXX.1 电动汽车传导充电充电连接装置第1部分:通用要求 3 术语与定义 GB/T XXXX.1确立的术语和定义适用于本文件。 4 直流充电模式的额定值 直流充电模式的额定值见表1。 表1 直流充电模式的额定值 充电模式编号 额定电压 额定电流 125A 250A 4 750V 400A 5 车辆接口的功能 5.1 车辆接口的电气参数及功能 车辆插头、车辆插座包含了9对触头,其电气参数值及功能定义如表2所示。 表2 触头电气参数值及功能定义 触头编号/标识 额定电压和额定电流 功能定义 1-(DC+) 750V 125A/250A/400A 直流电源正,连接直流电源正与电池正极 2-(DC-) 750V 125A/250A/400A 直流电源负,连接直流电源负与电池负极 3-(、或PE) — 保护接地,连接供电设备地线和车辆底盘地线 4-(S+) 36V 2A 充电通信CAN_H,连接非车载充电机与电动汽车的通信线

(完整版)基于STM32F的电动汽车交流充电桩控制系统设计

基于STM32F的电动汽车交流充电桩控制系统设计0 引言 随着全球能源危机的不断加深,石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧,各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的方向,发展电动汽车将是解决这两个难题的最佳途径。我国高度重视电动汽车的发展,国家相继出台了一系列标准来扶持和规范电动汽车的发展。但要实现电动汽车大面积普及我国还有很长的路要走,需要解决的问题还有很多。在最近发布的《节能与新能源汽车产业规划》草案中指出将以纯电动汽车作为主要战略取向。有关专家指出纯电动汽车的发展存在三大瓶颈问题:一是标准的缺失,二是配套政策的不完善,三是基础设施的规划和建设的有序推进。本文所研究的电动汽车交流充电桩作为充电基础设施的一部分对于推进电动汽车的普及具有重要的意义。 1 电动汽车交流充电桩介绍 交流充电桩,又称交流供电装置,是指固定在地面或墙壁,安装于公共建筑(办公楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供人机交互操作界面及交流充电接口,并具备相应测控保护功能的专用装置。交流充电桩采用大屏幕LCD彩色触摸屏作为人机交互界面,可选择定电量、定时间、定金额、自动(充满为止)四种模式充电,具备运行状态监测、故障状态监测、充电分时计量、历史数据记录和存储等功能。充电桩的交流工作电压(220±15%)V,额度输出电流(AC)为32 A(七芯插座),普通纯电动轿车用交流充电桩充满电大约需要6~8 h,充电桩更适用于慢速充电。交流充电桩一般由桩体、电气模块、计量模块、账务管理模块四部分组成。根据安装方式的不同,桩体可分为落地式和壁挂式两种。落地式充电桩适合在各种停车场和路边停车位进行地面安装;壁挂式充电桩适合在空间拥挤、周边有墙壁等固定建筑物上进行壁挂安装,如地

电动汽车充电桩特点、组成及技术指标

电动汽车充电桩特点、组成及技术指标 一、交流充电桩 1、主要技术参数 输入交流电压:220 V ± 10% 输出交流电压:220 V ± 10% 输出最大电流:16 A(3.5KW) / 32 A(7KW)/63A(14KW)/100A(40KW) 额定交流频率:50 Hz 工作环境:- 20 ℃~ + 50 ℃,5% ~ 95%无凝露 储存环境:- 25 ℃~ + 70 ℃,5% ~ 95%无凝露 2、交流充电桩的控制构成

3、交流充电桩的功能 3.1充电桩人机界面 3.2充电桩状态指示 故障指示灯:设置1个红灯,是故障信号总的指示灯,指示的故障包括联锁失败、过流、过压、欠压、失电、断路器跳闸(短路、漏电)、刷卡机故障;运行状态指示灯:设置1个绿灯,绿灯闪烁指示在充电状态,绿灯常亮指示充电完成或空闲状态; 3.3充电桩保护功能 具有漏电保护、短路保护、过流、过压、欠压保护等保护功能。除短路和漏电保护外,其它保护功能通过充电控制器控制接触器实现,以实现自恢复;短路和漏电保护选用带漏电保护的微型断路器实现。 3.4计量计费功能 3.4.1电度表 3.4.2刷卡方式(RFID卡或IC卡) 3.4.3充电方式 1) 按电量充电 2) 按时间长短充电 3) 充满为止 4) 按金额充 按充电启动方式划分,有以下两种方式 1) 即到即充

2) 定时充电 3.4.4充电计费过程 1)充电客户可在管理中心租用充值卡,在卡内预存充电金额。(可考虑收取充值卡押金) 2)充电前将卡插入充电桩读卡器,充电桩读取卡信息,进入操作界面,进入操作界面后,提示用户接上充电接头,充电桩读 取卡内余额,作为充电参考,设置好参数后,卡被锁定,充 电接口机械锁定。 3)开始充电,充电桩将提示将卡取走,充电桩进入充电状态,禁止任何操作,只有再次插入启动该次充电的卡才能进行操作。 4)用户将卡插入充电桩读卡器,此时,可以查询充电状态,或者手动结束充电,充电桩将费用从卡内扣除,解除对该卡的锁 定,解除对充电接口的机械锁定。 5)充电结束后,客户可将充值卡在就近营业网点办理退费手续,退还卡内余额及充值卡押金。 3.4.5结算系统 包括结算系统、结算设备、售卡/充值系统等。 3.5通讯功能 通过RS485与计量计费系统通讯,提供充电信息以及充电桩的工作状态。 3.6急停按钮 具备急停按钮,以便在紧急情况时能够强行终止充电。急停按钮

电动汽车充电技术及装置

第三章 03 电动汽车充电技术及装置

一、电动汽车充电机的类型 1.按照连接方式划分 按照充电机与电池组连接方式的不同,电动汽车的充电机可分为传导式充电机和非接触式充电机两种。 2.按照安装位置划分 根据安装位置的不同,电动汽车的充电机可分为非车载充电机和车载充电机两种。 3.按照充电时间划分 按照充电时间的不同,电动汽车的充电机可分为快速充电机和慢速充电机。 4.按照充电机的功能划分

二、电动汽车充电机性能及其技术要求 2.技术要求 (1)充电机应能和蓄电池管理系统或蓄电池管理单元通信,接收蓄电池数据,充电过程中应采用适当方法保证串联蓄电池中的单体蓄电池电压不超过上限,在蓄电池管理系统发出蓄电池严重故障信息后应能自动停止充电。 (2)充电机应具有面板操作和远程操作功能,应能和监控系统连接,在监控计算机上能完成除闭合和切断输入电源外的所有功能。 (3)充电机应能通过监控网络向监控计算机传送由蓄电池管理系统发送的数据。 (4)充电机应具有故障报警功能,能主动向监控系统发送故障信息。 (5)充电机应具有输入欠压、输入过压、输出短路、蓄电池反接、输出过压、过温、蓄电池故障等保护功能。 (6)在脱离蓄电池管理系统的情况下,充电机应停止充电。 (7)充电机应提供一条充电电缆连接确认信号。

二、电动汽车充电机性能及其技术要求 (8)提供良好的人机界面,完成充电机充电过程的闭环控制,并显示故障类型,提供一定的故障排除指示。 (9)整车充电时要为蓄电池管理系统提供所需的直流电源,目前一般取24V/50A。 (10)充电机的监控系统应具备事件记录功能,为事故分析和运行测试提供历史数据。 对于有多台充电机的充电站,充电机还需要为充电站监控系统提供事件记录数据。 (11)充电机的可靠性必须满足一定的指标,综合考虑成本和利用率,充电机须保证70000~80000h的安全可靠充电小时数。 (12)充电机的设计必须充分保证人身安全,其带电部分不可外露,同时保证车体和大地等电位。充电机与充电站接地连接,充电机与车体外壳连接、充电站接地网连接等要可靠方便。

电动汽车充电系统技术规范第1部分通用要求

电动汽车充电系统技术规范第1部分:通用要求 深圳市标准化指导性技术文件(SZDB/Z 29.1—2010) 1范围 SZDB/Z 29-2010的本部分规定了电动汽车配套充电设施、设备有关设计、功能、技术和电气安全防护等方面的通用要求。 本部分适用于深圳市电动汽车配套充电设施建设与改造。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 16895.21-2004建筑物电气装置 GB/T 17215.211-2006交流电测量设备 通用要求、试验和试验条件 GB 50057建筑物防雷设计规范 DL/T 620交流电器装置的过电保护和绝缘配合 DL/T 645-2007多功能电能表通信规约 DL 5027电力设备典型消防规程 JJG 842直流电能表检定规程 JB/T 9288外附分流器 3术语和定义 下列术语和定义适用于本规范。 3.1 电动汽车Electric Vehicle (EV) 用于在道路上使用,由电动机驱动的汽车,电动机的动力电源源于可充电电池或其他易携带能量存储的设备。不包括室内电动车、有轨及无轨电车和工业载重电动车等车辆。 3.2 充电 Charge 从外部电源供给蓄电池直流电,将电能以化学能的方式贮存起来的过程。 3.3 充电站EV Charging Station 具有特定控制功能和通信功能,将直流电能量传送到电动汽车上的设施总称。

车载充电机On-Board Charger 固定安装在电动汽车上的充电机。 3.5 非车载充电机Off-Board Charger 固定安装在电动汽车外,与交流电网连接,并为电动汽车动力电池提供直流电能的充电机。若无特别说明,本标准所指充电机为电动汽车非车载充电机。 3.6 充电站监控系统Charging Station Supervisor System 将充电站的充电机、配电设备、谐波监测、视频监视、火灾报警及站内其他设备的状态信息、参数配置信息、充电过程实时信息等进行集成,实现站内设备监视、保护、控制和管理的系统。 3.7 交流充电桩AC Charging Point 固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,为电动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置。 3.8 直流充电桩DC Charging Point 固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,为电动汽车动力电池提供小功率直流电源的供电装置。 3.9 充电桩Charging Point 交流充电桩与直流充电桩的统称。 3.10 充电机效率Charging Efficiency 充电机的直流输出功率与交流输入有功功率之比。 3.11 充电区Charging Area 充电站内为电动汽车进行充电的停车区域。 3.12 配电站Distribution Station 在中低压配电网中,用于接受并分配电力、并将10(20)kV变换为380 V电压的供电设施的总称。

电动汽车无线充电系统 快速充电要求

电动汽车无线充电系统快速充电技术规范 1范围 本标准规定了电动汽车无线充电系统的电能传输要求、接口要求、安全要求。 本标准适用于交流输入标称电压最大值为1000 V,直流标称电压最大值为1500 V的静态磁耦合电动汽车无线充电快速充电设备。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 156 标准电压 GB 4208 外壳防护等级(IP代码) GB 4943.1 信息技术设备 安全 第1部分:通用要求 GB/T 7251.7 低压成套开关设备和控制设备 第7部分:特定应用的成套设备--如码头、露营地、市集广场、电动车辆充电站 GB 16895.3 建筑物电气装置 第5-54部分:电气设备的选择和安装 接地配置、保护导体和保护联结导体 GB 16895.21 低压电气装置 第4-41部分: 安全防护 电击防护 GB-T 27930电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 ICNIRP 2010 限制时变电场和磁场曝露的导则(1Hz—100kHz)(For limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields(1Hz—100kHz)) T/CSAE XXXX-XXXX 电动汽车无线充电系统慢速充电技术规范 3术语、定义 3.1术语和定义 3.1.1 原边设备 primary device 能量的发射端,产生交变磁场与副边设备耦合的设备,包括封装和保护材料。 3.1.2 副边设备 secondary device 能量的接收端,安装在电动汽车上与原边设备发生耦合的设备,包括封装和保护材料。 3.1.3 无线电能传输 Wireless Power Transfer (WPT) 调整具有标准电压和频率的交流电源的电流,将电能以交变磁场的方式从原边设备传输至副边设备。 3.1.4 电动汽车无线充电 Electric Vehicle Wireless Power Transfer (WPT)

电动汽车充电站及充电桩验收规范

ICS 备案号: Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 电动汽车充电站及充电桩验收规范 Code for acceptance of construction of EV charging stations and charging points 中国南方电网有限责任公司 发 布

目次 前言.............................................................................................................................................................. II 1 范围.............................................................................................................................................................. - 1 - 2 规范性引用文件.......................................................................................................................................... - 1 - 3 名词术语...................................................................................................................................................... - 2 - 4 总则.............................................................................................................................................................. - 3 - 5 充电站验收.................................................................................................................................................. - 3 - 5.1验收内容及要求........................................................................................................................................ - 3 - 5.2验收合格标准............................................................................................................................................ - 4 - 5.3验收文档资料............................................................................................................................................ - 4 - 6充电桩验收................................................................................................................................................... - 5 - 6.1 验收内容及要求....................................................................................................................................... - 5 - 6.2 验收合格标准........................................................................................................................................... - 5 - 6.3 验收文档资料........................................................................................................................................... - 5 - 附录A 充电站(桩)验收流程(规范性附录) ........................................................................................ - 7 - 附录B 充电机验收大纲(规范性附录) .................................................................................................... - 8 - 附录C 充电站监控系统验收大纲(规范性附录) .................................................................................. - 10 - 附录D 充电站系统整体性能验收大纲(规范性附录) .......................................................................... - 15 - D.1 通信测试................................................................................................................................................ - 15 - D.2 变配电设备的可靠性测试 .................................................................................................................... - 17 - D.3 充电站对配电网的谐波影响测试 ........................................................................................................ - 18 - D.4 用户界面及程序入口............................................................................................................................ - 18 -

《电动汽车充电系统技术规范-第部分:充电站及充电桩设计规范》

《电动汽车充电系统技术规范- 第部分:充电站及充电桩设计规范》

作者: 日期:

ICS 43.080 T 47 SZDB/Z |深圳市标准化指导性技术文件 SZDB /Z 29.2 —2015 代替SZDB/Z 29.2-2011 电动汽车充电系统技术规范 第2部分:充电站及充电桩设计规范 Technical specification of electric vehicle charging system Part 2: Code for desig n of EV charg ing stati on and charg ing point 送审稿 (本稿完成日期:) -XX- XX发布 XXXX XX- XX实施 深圳市市场监督管理局

前言.......................................................................................... n I 范围 . (1) 2规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4总则 (4) 5 充电站和充电桩 (4) 6 充电站和充电桩电气部分 (7) 7 电能质量的要求 (10) 8 电气照明 (12) 9 防雷、接地和检测 (13) 10 电气测量和计量 (14) II 监控系统 (15) 12 充电站安全防护 (15) 13 对其他专业的设计要求 (16) 附录A (规范性附录)谐波电流允许值的换算和公共连接点各用户谐波电流允许值计算...? (18) 附录B (规范性附录)环境噪声限值 (19) 附录C (资料性附录)充电站占地参考面积(以2台变压器、8个充电桩为例) (20) 附录D (资料性附录)充电站建设示意图 (21)

浅析新能源汽车充电技术(一)

浅析新能源汽车充电技术(一) 近年来新能源汽车在国家的大力支持下高速发展,当前新能源汽车主要以插电式混合动力和纯电动汽车为主,这两种新能源汽车都需要进行充电,本文根据目前国家采用的交流和直流充电技术,将从充电系统的结构组成、充电标准与技术要求、充电模式和充电方法、充电状态识别等几个方面进行探讨。 一、充皂系统豹结构组成 对于纯电动汽车和插电式混合动力汽车,高电压蓄电池充电系统是不可缺少的子系统之一,其功能是将电网的电能转化为车载高电压蓄电池的电能,当高电压蓄电池充满后自动停止充电。高电压蓄电池充电系统主要由充电器、充电设备和车载充电接口三部分组成。 1.充电器 充电器是指将电网提供的交直流电能转化为车载高电压蓄电池所需的直流电能的装置(即AC/DC、 DC/DC整流器)。纯电动汽车和插电式混合动力汽车充电器分为车载充电器(安装在车内)和非车载充电器(安装在充电桩内)两种。 车载充电器是指将AC/DC整流器安装在插电式混合动力或纯电动汽车上,采用地面交流电网或车载电源对高电压蓄电池组进行充电的装置,如图1所示。车载充电器负责与交流电网建立连接并满足车辆充电电气安全要求。此外还通过控制导线与车辆建立通信。这样可以安全启动充电过程并在车辆与车载充电器之间交换充电参数(例如最大电流强度)。

2.充电设备 充电设备是指为满足纯电动汽车或插电式混合动力汽车充电而配备的户外使用型供电设备,可固定在停车场、广场及其他便于新能源汽车停靠的地点。充电设备给纯电动汽车或插电式混合动力汽车提供单相或三相交流电源,使用标准非接触式智能卡控制充电开始和结束,并提供过压、欠压、过流、过温、防雷等系统保护功能。 (1)移动充电包 所谓的移动充电包,就是一条充电线,任何有普通电源插口的地方都可以充电,体积和重量均较小,所以使用非常方便,如图2所示。可将移动充电包放在发动机室盖下方的移动充电包盒内或者后备箱内。由于使用普通家用插座将移动充电包连接到交流电压网络上,因此限制了最大充电电流强度。在我国针对该交流电压网络提供的相关产品型号可使用最大16A电流强度或最大3.7kW充电功率,属于车载慢充系统,从计算角度来说,使之前完全放电的插电式混合动力与纯电动汽车高

国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见

(1)满足《国家电网公司电动汽车充电设施建设指导意见》、《电动汽车充电设施建设典型设计》中对交流充电装置技术指标的要求; (2)交流充电桩采用单桩单充式结构,每个充电接口提供AC220V/7kW的交流供电能力; (3)具备对充电桩运行状态的综合测控保护能力如运行状态监测、故障状态监测、充电计量和充电过程的联动控制、短路保护、过流保护等; (4)设置指示灯、数码管显示器或触摸屏,显示运行状态; (5)设置急停开关、操作按键等必需的操作接口; (6)预留交流三相四线电子式多功能电能表的表位,进行交流充电计量; (7)设置刷卡机,支持IC卡付费方式,并配置打印机,提供票据打印功能; (8)具备过/欠压报警、充电接口的连接状态判断、联锁等功能; (9)提供完善的通讯功能,采用GPRS及以太网接口,可根据需要上传交流充电桩的运行状态参数,接受远程控制命令。 应遵循的主要标准 电动汽车技术标准: GB/T 18487.1-2001《电动车辆传导充电系统一般要求》 GB/T 18487.2-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求》 GB/T 18487.3-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机(站)》 GB/T 20234-2006《电动汽车传导充电用插头、插座、车辆耦合器和车辆插孔通用要求》 电气技术标准: GB/T 17215.322-2008《静止式有功电能表 0.2S 级和 0.5S 级》 GB 17625.2-2007《电磁兼容限值对每相额定电流≤16A且无条件接入的设备在公用低压供电系统中产生的电压变化、电压波动和闪烁的限制》 GB 17625.3-2000《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁的限制》 DL/T 620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》 DL/T 621-1997《交流电气装置的接地》 GJB 3855-1999《智能充电机通用规范》 国家电网公司标准: Q/GDW 399-2009《电动汽车交流供电装置电气接口规范》 Q/GDW 400-2009《电动汽车充放电计费装置技术规范》

电动汽车充电站设计要求

电动汽车充电机、充电站设计要求 前言 电动汽车能源供给系统主要由供电系统、充电系统和动力蓄电池构成。充电机(站)是充电系统的重要组成部分。制定充电机(站)的技术标准,是建立能源供给系统的基础。 目前已经颁布的电动汽车充电系统国家标准有:GB/T 18487.1-2001《电动车辆传导充电系统一般要求》、GB/T 18487.2-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求》、GB/T 18487.3-2001《电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机(站)》。本规范是在GB/T 18487标准的基础上,根据国家电网公司建立能源供给系统的要求,对电动汽车充电机(站)的基本功能、工作状态、安全要求、充电控制导引电路、充电连接器、接口和通信要求、产品质量认证等做出了规定。对充电站技术规范其他部分的内容将在后期工作中补充和完善。 国家电网公司将根据项目进展需要,陆续发布相关技术规范(草案),在项目实施过程中修改、完善和提高,最终形成国家或行业标准。 本规范供国家电网公司所属各省市公司试行,并请各省市公司根据实施情况,提出修改建议。

1 适用范围 本规范适用于国家电网公司设计使用的电动汽车用充电机(站)。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本规范中引用而构成为本规范的条文。 GB/T 18487.1-2001 电动车辆传导充电系统一般要求 GB/T 18487.2-2001 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流电源的连接要求 GB/T 18487.3-2001 电动车辆传导充电系统电动车辆与交流/直流充电机(站) GB/T 18387-2001 电动车辆的电磁场辐射强度的限值和测量方法宽带9kHz~30MHz GB/T 18384.1-2001 电动汽车安全要求第1部分车载储能装置GB/T 18384.2-2001 电动汽车安全要求第2部分功能安全和故障保护 GB/T 18384.3-2001 电动汽车安全要求第3部分人员触电防护GB/T 18858.3-2002 低压开关设备和控制设备控制器—设备接口(CDI)第3部分:DeviceNet GB/T 11918-2001 工业用插头插座和耦合器第1部分:通用要求 3 定义 (1)单体蓄电池 构成蓄电池的最小单元,一般由正、负极及电解质组成,其标称电压

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