Le système de remplissage fournit l'approvisionnement énergétique pour le fonctionnement des véhicules électriques, qui est un système de support de base important pour des véhicules électriques et un lien important en cours de commercialisation et industrialisation des véhicules électriques. Avec le développement rapide de l'industrie de véhicule électrique, la technologie de remplissage a devenu des facteurs clé limitant le développement de l'industrie, et les méthodes de remplissage intelligentes et rapides sont devenues la perspective de développement de la technologie de remplissage de véhicule électrique.
Il y a différentes manières de classifier les dispositifs de remplissage de véhicule électrique. Généralement il peut être divisé en dispositifs de remplissage intégrés et dispositifs de remplissage hors carte. Selon les différentes manières du remplacement d'énergie en chargeant la batterie de véhicule électrique, le dispositif de remplissage peut être divisé en type de contact et type d'induction. Des véhicules électriques peuvent être divisés en remplissage lent, rapidement charger, batterie permutant, radio chargeant, remplissage de mobile et d'autres méthodes selon différentes méthodes de remplissage. En cet article, nous présenterons les modes de remplissage de véhicule électrique différent spécifiques par la Commission Electrotechnique Internationale (le CEI).
Des normes internationales sont développées pour répondre aux besoins du marché de véhicule électrique. L'adoption globale des véhicules électriques dépend des normes internationales bien établies qui adressent la sécurité, la fiabilité, et l'interopérabilité sur le marché de véhicule électrique.
En cet article, nous examinerons les différents modes de remplissage d'EV spécifiques par la Commission Electrotechnique Internationale (le CEI). Ces modes sont spécifiés dans la norme du CEI 61851 traitant les systèmes de remplissage conducteurs pour des véhicules électriques. La norme décrit quatre modes de remplissage différents - le mode 1, le mode 2, le mode 3 et le mode 4.
Le CEI a également développé d'autres normes pour la technologie de remplissage de véhicule électrique. Par exemple, le CEI 62196 discute des prises, des prises, des connecteurs de véhicule et des admissions de véhicule, alors que le CEI 61980 discute les systèmes sans fil du transfert de puissance (WPT) pour des véhicules électriques.
Différents types de jonctions de câble
Le CEI 61851-1 décrit trois méthodes différentes de connexion, suivant les indications de la figure suivante :
Le câble du cas A est de manière permanente relié au véhicule électrique, mais l'EVSE est détachable à la station de charge (a également appelé EVSE - équipement d'offre de véhicule électrique). Le cas B spécifie un câble qui est détachable aux deux extrémités, et le cas C est un câble qui est de manière permanente attaché à l'EVSE.
Mode de remplissage 1
En ce mode, la voiture électrique est reliée directement à un débouché de ménage. Le courant maximum de ce mode est 16A, le monophasé ne dépasse pas 250V, et le triphasé ne dépasse pas 480V.
Le mode 1 est le mode de remplissage le plus simple et ne soutient pas n'importe quelle communication entre l'EV et le point de remplissage. Ce modèle de remplissage est interdit ou limité dans beaucoup de pays.
Mode de remplissage 2
Les débouchés de ménage ne fournissent pas toujours la puissance à la norme réelle. En plus, les récipients et les prises conçus pour des applications domestiques peuvent ne pas résister au courant continu aux estimations maximum.
C'est pourquoi avoir une prise d'EV reliée pendant des périodes prolongées sans contrôles et caractéristiques de sécurité augmente le risque de décharge électrique. Pour résoudre ce problème, les experts ont développé le mode de remplissage 2, qui emploie un type particulier de câble de remplissage et est équipé d'un contrôle de dans-câble et d'un dispositif de protection (IC-CPD).
L'IC-CPD remplit les fonctions exigées de contrôle et de sécurité. Le courant maximum de ce mode est 32A, la tension maximum ne dépasse pas 250V pour monophasé et 480v pour triphasé. Le mode 2 peut être employé pour les prises domestiques et industrielles.
La fonction de sécurité de ce mode peut détecter et surveiller la terre protectrice. Le mode 2 soutient également la surintensité et la protection de surchauffe. En outre, EVSE peut commuter des fonctions tout en détectant la connexion à l'EV et analysant sa demande de puissance de remplissage.
Le mode de remplissage 2 et le câble de soutien sont montrés dans la figure ci-dessous :
Tandis que le mode 2 peut être employé pour les frais privés, l'utilisation publique est également limitée dans beaucoup de pays.
Mode de remplissage 3
Ce modèle emploie un EVSE et un EV consacrés à bord de chargeur. Le C.A. actuel de la station de charge est appliqué aux circuits à bord pour charger la batterie. Fonctions multiples de contrôle et de protection pour assurer la sécurité publique. Celles-ci incluent vérifier la terre protectrice et la connexion entre l'EVSE et l'EV.
En plus, ce mode ajuste le courant de remplissage sur la capacité actuelle maximum du câble équipé. Ce mode de remplissage a un courant maximum de 250A et peut être configuré avec un 250V 1 phase ou réseau 480V triphasé. Il soutient également un mode de fonctionnement compatible avec le mode 2, en lequel le courant maximum pour monophasé et triphasé est limité à moins que 32A.
Trois connexions possibles l'unes des (le cas A, le cas B, et le cas C) peuvent être employés dans ce mode. Le scénario B et le scénario C sont montrés ci-dessous.
Voyons comment ce modèle définit la communication entre la station de charge et le véhicule électrique. Le circuit pilote de contrôle du mode 3 est montré dans la figure ci-dessous.
Selon l'état des commutateurs S1, S2 et S3, les différents niveaux de tension apparaîtront sur « les contacts pilotes ». « Ceci peut être employé pour représenter différentes phases de remplissage. Un véhicule électrique peut commencer un cycle de remplissage comme suit :
Avant le branchement dans le câble de remplissage, les commutateurs S2 et les S3 sont déconnectés et le S1 est relié à un approvisionnement d'alimentation CC 12v. Dans ce cas, le C.C des mesures 12v d'EVSE au contact pilote (l'EVSE se rend compte que l'EV n'est pas relié).
Après que le câble de remplissage soit relié à l'EV et à l'EVSE, le contrôleur du côté d'EV peut tourner sur S3, ramenant la tension au contact du conducteur environ à 9v. Informez EVSE que le câble est relié à EV et à EVSE. En plus, un signal de C.C 9v à la jonction pilote indiquera à l'EV que l'EVSE n'est pas prêt.
Quand l'EVSE est prêt à charger l'EV, il relie le S1 à l'oscillateur. Le signal de PWM au contact pilote indique à l'EV que l'alimentation d'énergie de véhicule électrique est prête.
L'EV allume alors S2, produisant au sujet de 6v au contact pilote, qui indique qu'il est prêt aussi bien. La tension produite à ce stade dépend de la valeur de la résistance R3. La valeur de cette résistance spécifie si la ventilation est exigée pour ce secteur de remplissage. R3 = le kΩ 1,3, la tension du contact du conducteur est 6 V. C'est équivalent à un secteur de remplissage qui n'exige pas la circulation d'air. S'il y a lieu, R3 = 270Ω et une tension de contact de 3 V.
S2 peut être arrêté quand le véhicule charge ou veut cesser de charger pour une raison quelconque. Ceci changera le niveau de tension positif du PWM en 9v et informera EVSE que l'EV n'est pas prêt à se recharger.
Mode de remplissage 4
C'est le seul mode de remplissage qui inclut un chargeur externe avec un résultat de C.C. L'alimentation CC est fournie directement à la batterie, et le chargeur intégré est dévié. Ce mode peut fournir à C.C 600v un courant maximum de 400A. Les niveaux de haute puissance impliqués dans ce mode exigent des niveaux plus élevés de communication et de dispositifs de sécurité plus stricts.
Le mode 4 permet seulement à la connexion d'enfermer C, avec le câble de remplissage de manière permanente relié à la station de charge.
Deux nouvelles méthodes de remplissage
Remplissage sans fil
Le mode de remplissage sans fil n'a pas besoin de transmettre l'énergie par des câbles, et emploie l'induction électromagnétique, accouplement de champ électrique, de résonance magnétique et la radio salue pour transmettre l'énergie. Pour employer le mode de remplissage sans fil, vous devez d'abord installer un chargeur inductif de voiture dans la voiture. Il n'y a aucun lien mécanique entre la puissance recevant la pièce et la pièce d'alimentation d'énergie du véhicule, mais la connexion entre la puissance recevant le corps et le corps d'alimentation d'énergie est exigée pour être plus précise.
Sujet aux limitations de la maturité de technologie et de l'équipement de base, les experts électriques croient que la technologie de remplissage sans fil ne peut pas être fabriquée en série pour l'instant. La technologie de remplissage sans fil de courant principal dans l'industrie utilisation principal l'induction électromagnétique et le de résonance magnétique pour transférer l'énergie électrique, mais la méthode de résonance magnétique a une efficacité de remplissage plus élevée et une intensité inférieure de rayonnement électromagnétique, qui est plus petite que celle des appels téléphoniques de téléphone portable. Les bobines n'ont pas besoin d'être parfaitement alignées, qui est hors d'atteinte d'induction électromagnétique.
La future perspective d'application du mode de remplissage sans fil est incalculable. À l'avenir, il pourra charger tout en marchant. L'énergie électrique peut venir du système d'alimentation d'énergie du revêtement de la chaussée, ou de l'énergie des vagues électromagnétique reçue en la voiture.
Remplissage mobile
La situation idéale pour des batteries d'EV charge tandis que la voiture croise sur la route, soi-disant remplissage mobile (MAC). De cette façon, les utilisateurs de véhicule électrique ne doivent pas rechercher des stations de charge, parc leurs véhicules et dépenser le remplissage de temps. Le système de MAC est enterré sous une section de route, à savoir le secteur de remplissage, et n'exige pas l'espace supplémentaire.
Le contact et les systèmes inductifs de MAC peuvent être mis en application. Pour le système de type contact de MAC, une voûte de contact doit être installée au fond du corps de véhicule, et la voûte de contact peut obtenir à forte intensité instantané en entrant en contact avec l'élément de remplissage inclus dans la couche de surface. Quand les croisières de véhicule électrique par le secteur de MAC, son processus de remplissage est remplissage d'impulsion. Pour les systèmes inductifs de MAC, les voûtes intégrées de contact sont remplacées par les bobines inductives, et les éléments de remplissage inclus dans la couche de surface sont remplacés par les enroulements à forte intensité qui produisent des champs magnétiques forts. Évidemment, en raison de l'influence des facteurs tels que la perte mécanique et l'emplacement d'installation de la voûte de contact, le type MAC de contact n'est pas très attrayant aux gens.
en conclusion
En résumé, les affaires de norme du CEI 61851 avec les systèmes de remplissage électriquement conducteurs pour des véhicules électriques. Ces normes décrivent quatre modes de remplissage différents.
Les trois premiers modes fournissent le courant alternatif à l'EV à bord du chargeur ; cependant, le mode 4 fournit l'alimentation CC directement à la batterie et dévie le chargeur à bord. Le mode 3 utilise un grand choix de fonctions de contrôle et de protection, sécurité publique d'optimisation.
Le système de remplissage fournit l'approvisionnement énergétique pour le fonctionnement des véhicules électriques, qui est un système de support de base important pour des véhicules électriques et un lien important en cours de commercialisation et industrialisation des véhicules électriques. Avec le développement rapide de l'industrie de véhicule électrique, la technologie de remplissage a devenu des facteurs clé limitant le développement de l'industrie, et les méthodes de remplissage intelligentes et rapides sont devenues la perspective de développement de la technologie de remplissage de véhicule électrique.
Il y a différentes manières de classifier les dispositifs de remplissage de véhicule électrique. Généralement il peut être divisé en dispositifs de remplissage intégrés et dispositifs de remplissage hors carte. Selon les différentes manières du remplacement d'énergie en chargeant la batterie de véhicule électrique, le dispositif de remplissage peut être divisé en type de contact et type d'induction. Des véhicules électriques peuvent être divisés en remplissage lent, rapidement charger, batterie permutant, radio chargeant, remplissage de mobile et d'autres méthodes selon différentes méthodes de remplissage. En cet article, nous présenterons les modes de remplissage de véhicule électrique différent spécifiques par la Commission Electrotechnique Internationale (le CEI).
Des normes internationales sont développées pour répondre aux besoins du marché de véhicule électrique. L'adoption globale des véhicules électriques dépend des normes internationales bien établies qui adressent la sécurité, la fiabilité, et l'interopérabilité sur le marché de véhicule électrique.
En cet article, nous examinerons les différents modes de remplissage d'EV spécifiques par la Commission Electrotechnique Internationale (le CEI). Ces modes sont spécifiés dans la norme du CEI 61851 traitant les systèmes de remplissage conducteurs pour des véhicules électriques. La norme décrit quatre modes de remplissage différents - le mode 1, le mode 2, le mode 3 et le mode 4.
Le CEI a également développé d'autres normes pour la technologie de remplissage de véhicule électrique. Par exemple, le CEI 62196 discute des prises, des prises, des connecteurs de véhicule et des admissions de véhicule, alors que le CEI 61980 discute les systèmes sans fil du transfert de puissance (WPT) pour des véhicules électriques.
Différents types de jonctions de câble
Le CEI 61851-1 décrit trois méthodes différentes de connexion, suivant les indications de la figure suivante :
Le câble du cas A est de manière permanente relié au véhicule électrique, mais l'EVSE est détachable à la station de charge (a également appelé EVSE - équipement d'offre de véhicule électrique). Le cas B spécifie un câble qui est détachable aux deux extrémités, et le cas C est un câble qui est de manière permanente attaché à l'EVSE.
Mode de remplissage 1
En ce mode, la voiture électrique est reliée directement à un débouché de ménage. Le courant maximum de ce mode est 16A, le monophasé ne dépasse pas 250V, et le triphasé ne dépasse pas 480V.
Le mode 1 est le mode de remplissage le plus simple et ne soutient pas n'importe quelle communication entre l'EV et le point de remplissage. Ce modèle de remplissage est interdit ou limité dans beaucoup de pays.
Mode de remplissage 2
Les débouchés de ménage ne fournissent pas toujours la puissance à la norme réelle. En plus, les récipients et les prises conçus pour des applications domestiques peuvent ne pas résister au courant continu aux estimations maximum.
C'est pourquoi avoir une prise d'EV reliée pendant des périodes prolongées sans contrôles et caractéristiques de sécurité augmente le risque de décharge électrique. Pour résoudre ce problème, les experts ont développé le mode de remplissage 2, qui emploie un type particulier de câble de remplissage et est équipé d'un contrôle de dans-câble et d'un dispositif de protection (IC-CPD).
L'IC-CPD remplit les fonctions exigées de contrôle et de sécurité. Le courant maximum de ce mode est 32A, la tension maximum ne dépasse pas 250V pour monophasé et 480v pour triphasé. Le mode 2 peut être employé pour les prises domestiques et industrielles.
La fonction de sécurité de ce mode peut détecter et surveiller la terre protectrice. Le mode 2 soutient également la surintensité et la protection de surchauffe. En outre, EVSE peut commuter des fonctions tout en détectant la connexion à l'EV et analysant sa demande de puissance de remplissage.
Le mode de remplissage 2 et le câble de soutien sont montrés dans la figure ci-dessous :
Tandis que le mode 2 peut être employé pour les frais privés, l'utilisation publique est également limitée dans beaucoup de pays.
Mode de remplissage 3
Ce modèle emploie un EVSE et un EV consacrés à bord de chargeur. Le C.A. actuel de la station de charge est appliqué aux circuits à bord pour charger la batterie. Fonctions multiples de contrôle et de protection pour assurer la sécurité publique. Celles-ci incluent vérifier la terre protectrice et la connexion entre l'EVSE et l'EV.
En plus, ce mode ajuste le courant de remplissage sur la capacité actuelle maximum du câble équipé. Ce mode de remplissage a un courant maximum de 250A et peut être configuré avec un 250V 1 phase ou réseau 480V triphasé. Il soutient également un mode de fonctionnement compatible avec le mode 2, en lequel le courant maximum pour monophasé et triphasé est limité à moins que 32A.
Trois connexions possibles l'unes des (le cas A, le cas B, et le cas C) peuvent être employés dans ce mode. Le scénario B et le scénario C sont montrés ci-dessous.
Voyons comment ce modèle définit la communication entre la station de charge et le véhicule électrique. Le circuit pilote de contrôle du mode 3 est montré dans la figure ci-dessous.
Selon l'état des commutateurs S1, S2 et S3, les différents niveaux de tension apparaîtront sur « les contacts pilotes ». « Ceci peut être employé pour représenter différentes phases de remplissage. Un véhicule électrique peut commencer un cycle de remplissage comme suit :
Avant le branchement dans le câble de remplissage, les commutateurs S2 et les S3 sont déconnectés et le S1 est relié à un approvisionnement d'alimentation CC 12v. Dans ce cas, le C.C des mesures 12v d'EVSE au contact pilote (l'EVSE se rend compte que l'EV n'est pas relié).
Après que le câble de remplissage soit relié à l'EV et à l'EVSE, le contrôleur du côté d'EV peut tourner sur S3, ramenant la tension au contact du conducteur environ à 9v. Informez EVSE que le câble est relié à EV et à EVSE. En plus, un signal de C.C 9v à la jonction pilote indiquera à l'EV que l'EVSE n'est pas prêt.
Quand l'EVSE est prêt à charger l'EV, il relie le S1 à l'oscillateur. Le signal de PWM au contact pilote indique à l'EV que l'alimentation d'énergie de véhicule électrique est prête.
L'EV allume alors S2, produisant au sujet de 6v au contact pilote, qui indique qu'il est prêt aussi bien. La tension produite à ce stade dépend de la valeur de la résistance R3. La valeur de cette résistance spécifie si la ventilation est exigée pour ce secteur de remplissage. R3 = le kΩ 1,3, la tension du contact du conducteur est 6 V. C'est équivalent à un secteur de remplissage qui n'exige pas la circulation d'air. S'il y a lieu, R3 = 270Ω et une tension de contact de 3 V.
S2 peut être arrêté quand le véhicule charge ou veut cesser de charger pour une raison quelconque. Ceci changera le niveau de tension positif du PWM en 9v et informera EVSE que l'EV n'est pas prêt à se recharger.
Mode de remplissage 4
C'est le seul mode de remplissage qui inclut un chargeur externe avec un résultat de C.C. L'alimentation CC est fournie directement à la batterie, et le chargeur intégré est dévié. Ce mode peut fournir à C.C 600v un courant maximum de 400A. Les niveaux de haute puissance impliqués dans ce mode exigent des niveaux plus élevés de communication et de dispositifs de sécurité plus stricts.
Le mode 4 permet seulement à la connexion d'enfermer C, avec le câble de remplissage de manière permanente relié à la station de charge.
Deux nouvelles méthodes de remplissage
Remplissage sans fil
Le mode de remplissage sans fil n'a pas besoin de transmettre l'énergie par des câbles, et emploie l'induction électromagnétique, accouplement de champ électrique, de résonance magnétique et la radio salue pour transmettre l'énergie. Pour employer le mode de remplissage sans fil, vous devez d'abord installer un chargeur inductif de voiture dans la voiture. Il n'y a aucun lien mécanique entre la puissance recevant la pièce et la pièce d'alimentation d'énergie du véhicule, mais la connexion entre la puissance recevant le corps et le corps d'alimentation d'énergie est exigée pour être plus précise.
Sujet aux limitations de la maturité de technologie et de l'équipement de base, les experts électriques croient que la technologie de remplissage sans fil ne peut pas être fabriquée en série pour l'instant. La technologie de remplissage sans fil de courant principal dans l'industrie utilisation principal l'induction électromagnétique et le de résonance magnétique pour transférer l'énergie électrique, mais la méthode de résonance magnétique a une efficacité de remplissage plus élevée et une intensité inférieure de rayonnement électromagnétique, qui est plus petite que celle des appels téléphoniques de téléphone portable. Les bobines n'ont pas besoin d'être parfaitement alignées, qui est hors d'atteinte d'induction électromagnétique.
La future perspective d'application du mode de remplissage sans fil est incalculable. À l'avenir, il pourra charger tout en marchant. L'énergie électrique peut venir du système d'alimentation d'énergie du revêtement de la chaussée, ou de l'énergie des vagues électromagnétique reçue en la voiture.
Remplissage mobile
La situation idéale pour des batteries d'EV charge tandis que la voiture croise sur la route, soi-disant remplissage mobile (MAC). De cette façon, les utilisateurs de véhicule électrique ne doivent pas rechercher des stations de charge, parc leurs véhicules et dépenser le remplissage de temps. Le système de MAC est enterré sous une section de route, à savoir le secteur de remplissage, et n'exige pas l'espace supplémentaire.
Le contact et les systèmes inductifs de MAC peuvent être mis en application. Pour le système de type contact de MAC, une voûte de contact doit être installée au fond du corps de véhicule, et la voûte de contact peut obtenir à forte intensité instantané en entrant en contact avec l'élément de remplissage inclus dans la couche de surface. Quand les croisières de véhicule électrique par le secteur de MAC, son processus de remplissage est remplissage d'impulsion. Pour les systèmes inductifs de MAC, les voûtes intégrées de contact sont remplacées par les bobines inductives, et les éléments de remplissage inclus dans la couche de surface sont remplacés par les enroulements à forte intensité qui produisent des champs magnétiques forts. Évidemment, en raison de l'influence des facteurs tels que la perte mécanique et l'emplacement d'installation de la voûte de contact, le type MAC de contact n'est pas très attrayant aux gens.
en conclusion
En résumé, les affaires de norme du CEI 61851 avec les systèmes de remplissage électriquement conducteurs pour des véhicules électriques. Ces normes décrivent quatre modes de remplissage différents.
Les trois premiers modes fournissent le courant alternatif à l'EV à bord du chargeur ; cependant, le mode 4 fournit l'alimentation CC directement à la batterie et dévie le chargeur à bord. Le mode 3 utilise un grand choix de fonctions de contrôle et de protection, sécurité publique d'optimisation.
