1.一種電動汽車積木式直流充電樁,其特征在于設(shè)有控制器、一組或多組積木式充電單元、用于檢測充電回路中充電電路的電流傳感器、觸摸屏、POS機接口、輸出選擇開關(guān),控制器分別與觸摸屏、POS機接口、電流傳感器以及積木式充電單元相連接,每組積木式充電單元的輸出端與輸出選擇開關(guān)相連接,控制器經(jīng)CAN總線與積木式充電單元相連接,其中每組積木式充電單元設(shè)有由分別由三相La、Lb、Lc進行供電的三個單相充電模塊,每個單相充電模塊中設(shè)有自動功率因數(shù)調(diào)節(jié)模塊APFC以及直流變換器DC/DC模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車積木式直流充電樁,其特征在于所述積木式充電單元工作于恒壓方式,恒定的電壓值由控制器通過通信方式設(shè)定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車積木式直流充電樁,其特征在于積木式充電單元的個數(shù)選擇按如下規(guī)則確定,本充電樁援用由三個單相模塊,即A相模塊,B相模塊和C相模塊成組使用,這有利于三相載荷均衡,最高的PF和最低的THD,根據(jù)車用電池的數(shù)據(jù):最高充電電壓,決定“積木”即積木式充電單元的塊數(shù),若給出最高充電電壓,以VM表示,則積木塊數(shù)mp=INT.,或mp=INT.+1,當為整數(shù)時,用前者,否則用后者,Mp應(yīng)為3的整數(shù)倍,否則mp應(yīng)加1或加2,以滿足mp為3的整數(shù)倍的要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動汽車積木式直流充電樁,其特征在于通過CAN通信電路實現(xiàn)控制器與電動車BMS的數(shù)據(jù)溝通。
5.一種電動汽車積木式直流充電樁的應(yīng)用方法,其特征在于包括以下內(nèi)容:
步驟1:系統(tǒng)初始化,充電樁就緒,提示使用者插入充電卡,充電卡正確插入后,提示“請接入充電槍”;
步驟2:通過CAN通信電路向電動汽車BMS獲取電池相關(guān)信息,包括總電池類型,充電規(guī)范,總電壓、單節(jié)最高電壓、單節(jié)最高溫度、S.O.C、總內(nèi)阻;BMS回復(fù)相關(guān)信息后,觸摸屏顯示電池狀態(tài),電池狀態(tài)處于規(guī)范以內(nèi)用綠色標記,電池狀態(tài)不處于規(guī)范以內(nèi)用紅色標記;
步驟3:控制器判斷電池組是否適合充電;
首先檢查電池電壓:在整個電池組中,電壓最高一節(jié)的電壓以Vmax表示,充電規(guī)范的上限以Vm表示,若Vmax>Vm,則顯示:單節(jié)電壓>Vm,不能充電;其次檢測電池溫度,判斷電池溫度是否高于使用上限(對磷酸鐵鋰電池,該值為50℃),或低于使用下限(對磷酸鐵鋰電池,該值為0℃),在此情況下,則顯示溫度過高或溫度過低,不能充電;
如果不能充電,就提示使用者取出充電卡,拔下充電槍,充電作業(yè)中止,充電樁回復(fù)到初始化狀態(tài);如果充電條件滿足,將充電進程繼續(xù);
步驟4:在電池狀態(tài)適合充電的情況下,充電開始;
定期檢測充電電流,計算S.O.C,判斷充電電流Ich與波動上、下限的關(guān)系;
假定Iup為充電電流的上限,Idn為充電電流的下限;
若Ich>Iup,通過PI計算,適當降低模塊的輸出電壓;若Ich<Idn,通過PI計算,適當調(diào)高模塊的輸出電壓;
步驟5:當任一單節(jié)電池達到單節(jié)電池最高電壓或達到單節(jié)電池最高溫度,則停止充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電動汽車積木式直流充電樁的應(yīng)用方法,其特征在于采用恒流充電為主,總的充電回路裝有電流傳感器兩只,這兩只完成相同的功能:測量充電電流,使用兩只電流傳感器的目的在于確保充電電流的測量準確,當兩只傳感器的輸出相差2%時,要進行甄別處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電動汽車積木式直流充電樁的應(yīng)用方法,其特征在于為了保證恒流,用調(diào)正模塊電壓的方式保證恒流,這種調(diào)正采用雙遞進方式:橫向遞進方式和縱向遞進方式,所謂縱向遞進方式就是設(shè)定一個新的電壓臺階,依充電電流的變化,啟動橫向遞進方式;所謂橫向遞進方式就是每個模塊按序遞增相同的臺階電壓,直到最上模塊為止,此時,所有模塊都輸出相同的電壓,這種調(diào)正的周期是2秒,橫向遞進有助于保持系統(tǒng)的穩(wěn)定和均衡。