شارك في مبدأ العمل الأساسي لشحن المركبات الكهربائية

يتكون التكوين الأساسي لمكدس شحن المركبات الكهربائية من وحدة الطاقة ووحدة التحكم ووحدة القياس وواجهة الشحن وواجهة مصدر الطاقة وواجهة الإنسان والآلة وما إلى ذلك، حيث تشير وحدة الطاقة إلى وحدة شحن التيار المستمر وتشير وحدة التحكم إلى وحدة التحكم في مكدس الشحن.كومة شحن التيار المستمريُعدّ هذا النظام بحد ذاته منتجًا متكاملًا. بالإضافة إلى "وحدة شحن التيار المستمر" و"وحدة تحكم كومة الشحن" اللتين تُشكّلان جوهر هذه التقنية، يُعدّ التصميم الهيكلي أيضًا أحد أهم عناصر تصميم الموثوقية الشاملة. تنتمي "وحدة تحكم كومة الشحن" إلى مجال تكنولوجيا الأجهزة والبرمجيات المدمجة، بينما تُمثّل "وحدة شحن التيار المستمر" الإنجاز الأبرز لتكنولوجيا إلكترونيات الطاقة في مجال التيار المتردد/المستمر. لذا، دعونا نفهم مبدأ عمل كومة شحن المركبات الكهربائية!

تعتمد عملية الشحن الأساسية على تطبيق جهد تيار مستمر على طرفي البطارية وشحنها بتيار عالٍ معين. يرتفع جهد البطارية تدريجيًا، وعندما يصل إلى مستوى معين، يصل جهد البطارية إلى القيمة الاسمية، ويصل شحن نظام الطاقة (SoC) إلى أكثر من 95% (يختلف من بطارية لأخرى)، ويستمر شحن التيار بجهد ثابت صغير. لتحقيق عملية الشحن، تحتاج وحدة الشحن إلى "وحدة شحن تيار مستمر" لتوفير الطاقة؛ وتحتاج إلى "وحدة تحكم وحدة الشحن" للتحكم في "تشغيل وإيقاف التشغيل وجهد الخرج وتيار الخرج". كما تحتاج إلى "شاشة لمس" كواجهة بين الإنسان والآلة، من خلال وحدة التحكم إلى وحدة الشحن لإرسال "تشغيل وإيقاف التشغيل وجهد الخرج وإخراج التيار" وأوامر أخرى. لا تحتاج وحدة الشحن البسيطة، التي تم تعلمها من الجانب الكهربائي، إلا إلى وحدة شحن ولوحة تحكم وشاشة لمس؛ ولا يلزم سوى عدد قليل من لوحات المفاتيح لإدخال أوامر التشغيل وإيقاف التشغيل وجهد الخرج وتيار الخرج، وما إلى ذلك على وحدة الشحن، ويمكن لوحدة الشحن شحن البطارية.

الجزء الكهربائي منكومة شحن السيارات الكهربائيةيتكون من الدائرة الرئيسية والدائرة الفرعية. مدخل الدائرة الرئيسية هو تيار متردد ثلاثي الطور، والذي يُحوَّل إلى تيار مستمر تستقبله البطارية عبر قاطع دائرة الإدخال.عداد الطاقة الذكي للتيار المترددوحدة الشحن (وحدة المقوم)، وتوصيل المصهر ومسدس الشحن لشحن السيارة الكهربائية. تتكون الدائرة الثانوية من وحدة تحكم كومة الشحن، وقارئ بطاقات، وشاشة، ومقياس تيار مستمر، وغيرها. كما توفر الدائرة الثانوية خاصية "التشغيل والإيقاف" و"الإيقاف الطارئ"، وتوفر آلة الإشارة حالة "الاستعداد" و"الشحن". وتوفر آلة الإشارة حالة "الاستعداد" و"الشحن" و"الشحن الكامل"، وتعمل الشاشة كجهاز تفاعلي لعرض الإشارات، وإعدادات وضع الشحن، وخاصية التحكم في التشغيل/الإيقاف.

المبدأ الكهربائيكومة شحن السيارات الكهربائيةيمكن تلخيصها على النحو التالي:
١. وحدة شحن واحدة حاليًا بقدرة ١٥ كيلوواط فقط، مما لا يلبي متطلبات الطاقة. يجب تشغيل وحدات شحن متعددة بالتوازي، ويتطلب الأمر ناقلًا لتحقيق توازن بين وحدات الشحن المتعددة.
٢. مدخل وحدة الشحن من الشبكة، لتوفير طاقة عالية الطاقة. يرتبط هذا بشبكة الكهرباء والسلامة الشخصية، وخاصةً فيما يتعلق بالسلامة الشخصية. يجب تركيب مفتاح الهواء عند مدخل الوحدة، ومفتاح الحماية من الصواعق هو مفتاح تسرب.
الخرج جهد وتيار عاليان، والبطارية كهروكيميائية ومتفجرة. لتجنب مشاكل السلامة الناتجة عن سوء التشغيل، يجب أن يكون طرف الخرج مزودًا بفيوزات.
٤. السلامة هي الأهم. بالإضافة إلى إجراءات الإدخال، والأقفال الميكانيكية والإلكترونية، وفحص العزل، ومقاومة التفريغ؛
5. يعتمد ما إذا كانت البطارية قابلة للشحن أم لا على عقل البطارية ونظام إدارة البطارية (BMS)، وليس على موقع الشحن. يرسل نظام إدارة البطارية (BMS) الأوامر إلى وحدة التحكم "سواء كان يسمح بالشحن، أو يوقف الشحن مؤقتًا، وما مدى ارتفاع الجهد والتيار الذي يمكن شحنه"، وترسل وحدة التحكم هذه الأوامر إلى وحدة الشحن.
٦. المراقبة والإدارة. يجب توصيل خلفية وحدة التحكم بشبكة WiFi أو وحدة اتصال شبكة 3G/4G؛
7. الكهرباء ليست مجانية، تحتاج إلى تثبيت العداد، ويحتاج قارئ البطاقة إلى تحقيق وظيفة الفوترة؛
8. يجب أن يكون للقشرة مؤشرات واضحة، وعادة ما تكون ثلاثة مؤشرات على التوالي، تشير إلى الشحن والخطأ وإمدادات الطاقة؛
9. يُعد تصميم مجرى الهواء لمنصة شحن المركبات الكهربائية أمرًا بالغ الأهمية. بالإضافة إلى المعرفة الهيكلية بتصميم مجرى الهواء، يجب تركيب مروحة في منصة الشحن، ويجب أن تكون كل وحدة شحن مزودة بمروحة.