Introduzione à l'architettura di u sistema di pila di carica DC

Basatu annantu à stu schema di architettura, tuttu u sistema pò esse divisu in cinque moduli principali:

1. Alimentazione CA

• ●Un alimentatore trifase di 400 VAC, 50 Hz hè cunnessu via un totale di cinque linee: linee trifase (L1, L2, L3), una linea neutra (N) è una linea di terra di prutezzione (PE).
• ●L'alimentazione da L1, L2 è L3 hè diretta versu u circuitu principale di u convertitore AC/DC, mentre chì e linee N è PE sò cunnesse à a scheda di cuntrollu è à l'equipaggiamentu à valle per scopi di monitoraghju è di messa à terra protettiva, rispettivamente.

2. Convertitore AC/DC (Schede di alimentazione / Modulu di alimentazione principale)

Questa hè a sezione di cunversione di putenza principale di a pila di carica, cumposta da duie tappe:

• Convertitore AC-DC bidirezionaleRettifica a corrente alternata trifase in una tensione di bus continua intermedia (rapprisentata cum'è "DC V" in u diagrama, currispondente à u simbulu di u condensatore/bus cintrali) è supporta u flussu d'energia bidirezionale (chì permette scenarii V2G).
• Convertitore CC-CC bidirezionaleCunverte a tensione di u bus in una tensione di uscita (Output DC V) adatta percarica di a batteria di u veiculu elettricu; sustene ancu u flussu bidirezionale.
• Cunsigliu di cuntrolluSituata in fondu, sta scheda acquisisce a tensione è a corrente d'entrata (Input V&I) è a tensione è a corrente d'uscita (Output V&I). Genera signali PWM d'entrata è PWM d'uscita per pilotà l'interruttori di putenza di e duie tappe di cunversione, ottenendu cusì un cuntrollu in circuitu chjusu.
• U modulu infine emette linee DC+ è DC- da u bus DC à uConnettore di pistola di carica DC.

3. Modulu di cuntrollu principale/HMI (processore + HMI/SECC)

A zona in a casella tratteggiata rapprisenta u stratu di cuntrollu è d'interazzione:

• Processore (Processore principale)U "cervellu" di u sistema; cumunicheghja cù u PLC via un bus SPI è mantene una cunnessione bidirezionale cù u modulu di cunvertitore AC/DC sottu (per acquistà dati di statu è emette cumandamenti di cuntrollu). Simultaneamente, pilota i moduli Display UI (schermu) è Connectivity (per esempiu, 4G, Ethernet) situati sopra.
• PLC (Modulu di cumunicazione Power Line; parte di u HMI/SECC—Interfaccia Umana-Macchina/Controllore di cumunicazione di l'equipaggiu di alimentazione)Rispunsevule di u scambiu di signali CP (Control Pilot) è PP (Proximity Pilot) cù u veiculu elettricu via a pistola di carica. Hè cunforme àCarica rapida DCprotokolli di cumunicazione cum'èCCS or GB(per esempiu, ISO 15118 o GB/T 27930) è trasmette u signale PE (Terra Prutettiva).

4. Cunnettore di caricatore CC

Consolida e linee di alimentazione principali DC+ è DC- da i moduli di putenza è e linee di signale CP, PP è PE da u PLC; stabilisce una cunnessione fisica è permette a cumunicazione bidirezionale cù u pacchettu di batterie EV via a pistola di carica.

5. Pacchettu di batterie EV

L'unità finale di ricezione di energia; interagisce bidirezionalmente cù upistola di carica(riceve energia elettrica mentre furnisce simultaneamente feedback nantu à u statu di a batteria, SOC è altri dati via linee CP/PP per u cuntrollu di carica).

Riassuntu generale di u flussu di signali/energia

• Flussu d'energia (linee rosse/blu spesse)
  Alimentazione CA → Convertitore CA/CC (cunversione di putenza à dui stadi) → CC+/CC- →Pistola di carica→ Pacchettu di batterie.
• Flussu di cuntrollu (frecce aranciu)
  Processore ⇄ Convertitore AC/DC (scambiu di statutu di u stadiu di putenza è cumandamenti); Processore ⇄ PLC (cumunicazione SPI).
• Flussu di cumunicazione (frecce nere)
  PLC ⇄ Veiculu (signali CP/PP per handshake, autenticazione, richieste di tensione/corrente, ecc.).

Questa hè un'architettura tipica per unStazione di carica rapida DCUn schema di cunversione di putenza à duie tappe (AC-DC + DC-DC) facilita l'ottimisazione indipendente di a currezzione di u fattore di putenza è di a gamma di regulazione di a tensione di uscita; a scheda di cuntrollu gestisce u cuntrollu in tempu reale di bassu livellu, u processore gestisce l'operazioni di altu livellu è l'interazione omu-macchina, è un PLC hè dedicatu à a gestione di i protocolli di cumunicazione veiculu-caricatore.