直流充电桩远程检测系统的计量特性研究

随着电动汽车行业的兴起,充电桩的业务需求随之迅速发展,充电桩作为一种电能计量装置,其准确性直接影响了用户和供电公司的经济利益。为此,本文基于直流充电桩的工作原理展开分析,探究了充电桩的计量误差来源及量化分析方法,建立了直流充电桩远程检测系统;以实现直流充电桩远程检测为目标,对远程检测系统的总体架构、软硬件结构以及通讯手段进行设计,规划了系统测试模块的主要功能。最后,应用该系统对某直流充电桩的计量功能进行鉴定,结果表明本文所提策略在实现直流充电桩的性能检测,推动电动汽车的发展上具有重要的指导作用。     

基于磁调制器原理的大功率直流充电计量装置现场检测装置的设计

为实现直流充电桩电能表的现场快速检测,本文设计了一套基于磁调制器原理的大功率直流充电计量功能的现场检测装置。在分析了磁调制器的物理原理的基础上,介绍了电流的测量方法和电路原理,并介绍了电压、MCU主控模块、脉冲模块及通信模块的测量、设计原理,从而给出了完整的直流充电桩电能表现场检测装置的设计方案。最后通过实验室检测的方法验证了该装置的准确度,为直流充电桩的现场快速检测提供了新的设计思路。     

便携式充电设备检测系统的研究与设计

为了便于充电设备现场检测工作,设计了一种便携式直流充电设备现场检测系统。该系统功能具有完善的测试功能,能够方便的对直流充电设备进行检验测试,完全满足直流充电设备运行检测的需求。该系统具有小型化、便携化的优点,有利于提高现场检测效率,保证了充电设备运行的安全性及稳定性。     

动力电池系统检测评价标准体系探讨与检测关键技术分析

针对当前动力电池系统尚未建立健全检测评价标准体系、测试技术滞后于产业发展的问题,对动力电池系统检测评价标准体系进行探讨和对检测关键技术进行分析。综合国内外现行动力电池检测相关标准,初步构建涵盖电性能参数测试、安全性能测试、寿命测试和电池管理系统测试的动力电池检测评价标准体系,并围绕动力电池动态工况关键参数测试评估、动力电池热扩散局部热失控安全性测试、电池管理系统功能安全评估等检测关键技术提供方法和思路,为实现动力电池系统测试奠定坚实的基础。     

实景替代式特高压直流保护系统现场性能测试方案

目前,工程现场调试或运维阶段缺乏能够有效开展特高压直流保护系统功能、性能测试的技术手段。文中提出了实景替代式的特高压直流保护系统现场性能测试方案,研制了特高压直流保护系统现场测试装置。利用特高压直流保护系统现场测试装置的不同硬件接口实现被测特高压直流保护系统在物理环境上的实景替代;通过多源数据同步输出、数字量多协议输出、分布式多机同步、故障录波回放等关键技术,实现被测特高压直流保护系统在运行环境上的实景替代。现场应用结果表明,所提出的实景替代式特高压直流保护系统现场性能测试方案能够对特高压直流保护系统的功能、性能开展有效的现场测试。     

电动汽车直流充电桩互操作性检测系统设计

在电动汽车充电桩投入市场前,需要进行详细的测试工作。设计了一种直流充电桩自动测试系统,该系统主要由上位机、信号采集显示系统、电池模拟器、接口模拟器4个部分组成。对直流充电桩测试系统进行了功能验证,结果分析表明,系统自动化程度高、功能完善,具有测试速度快、测试可回溯程度高、测试数据准确的优点,可大大缩短测试时间,有利于提高充电桩测试工作的效率,并能够保证充电桩设施的合格率,有效提高充电安全性。     

充电桩直流计量模块现场检测装置及其溯源

为顺应电动汽车充电桩直流计量模块的现场检测要求,研制了一种表源一体化现场检测装置.该装置的源输出反馈调节模块和标准功率计量模块共用一套传感器.电压环节采用精密电阻分压测量方案;电流环节采用零磁通测量方案,零磁通电流互感器的反馈调节部分以二次谐波分量为敏感值,通过二阶滤波和两级放大实现提取.设计了分部式同步溯源方案校准该装置,对误差校准结果进行了不确定度评定.结果表明该装置在典型充电工况下准确度最佳,其他工况下的计量性能也满足溯源要求.     

电动汽车充电设施检测技术及故障分析

大力发展电动汽车是国家的政策,与之配套的充电设施也正在大规模建设。电动汽车的充电设施分为交流充电桩和直流非车载充电机等,一般统称充电桩。针对充电桩开展各项检测工作也是各级质检、计量、科研机构关注的热点。充电桩检测一般分为实验室检测和现场检测,侧重点各有不同。文章提出了充电设施的检测技术以及在现场中的应用,并且对现场检测中常见的故障进行了分类和分析;同时,针对充电设施检测的电性能、互操作和协议一致性测试进行了论述,并提出了测试方案。     

直流充电桩互操作性测试系统设计研究

为满足直流充电桩与电动汽车的互连互通需求,提出直流充电桩互操作测试方案,设计直流充电桩互操作测试系统,精确测试直流充电桩正常充电状态、异常充电状态、连接控制时序及通信协议等,有效提高电动汽车使用安全性和可靠性。     

高速公路电动汽车充电桩现场检测方法

随着大量电动汽车充电站的建设与投运,电动汽车充电桩作为电动汽车的主要充电设备,其安全与可靠性直接关系到电动汽车的可靠运行与实际推广应用。电动汽车充电桩的现场运维检测需求急剧增大,为解决目前现场检测服务能力不足的问题,在分析充电桩充电流程与现场检测需求的基础上,提供一种充电桩现场检测方法,能够对充电桩的整体性能进行检定,为电动汽车充电桩验收测试工作提供技术保障,方便对充电桩的日常维护,确保电动汽车能够在安全的环境下进行充电,保证用户及提供充电桩者的利益。     

电动汽车充换电设施典型设计方案研究

为规范充换电设施建设规模和站体布置,研究了电动汽车充换电设施标准化问题,提出了典型设计方案。阐述了典型设计方案编制原则,给出了服务对象具体参数和典型设计方案分类,举例对充电站典型设计方案进行分析研究,包括总平面布置、充电设备、供配电系统、二次系统、土建、消防等内容,并从电池架充电、分箱充电机选型及组柜、换电设备设计、换电监控、电池检测维护等五方面详细阐述换电系统设计方案。提供了所有典型设计方案的配置情况。该典型设计方案可用于统一设备类别和选型,有效控制充换电设施工程造价,也为后续充换电设施运行维护取费标准作好准备,已成功用于指导国家电网公司系统各单位编制充换电设施项目建设方案。     

用于电动汽车直流充电桩的能效计量方案研究

为计量及评估直流充电桩的能效水平,文中设计了一种用于电动汽车直流充电桩的能效计量方案。该方案通过结合经济性、准确性等因素设置能效计量点,选择性能适用的电能表,达到对充电过程中各部分电能损耗及总体能效的实时计量,且量值可溯源。依照方案进行充电桩模型仿真并实际测试直流充电桩,得到相关波形及数据,可对其能耗进行计算分析。将理论损耗分析结果与仿真及实测结果进行对照,可研究检验计量方案的准确性,并为电动汽车充电的节能降损工作提供依据。     

基于模糊控制的区域电动汽车入网充放电调度策略

提出一种基于模糊控制的电动汽车入网(V2G)充放电调度策略。首先,提出V2G管理系统的整体结构,其主要由有序充电调度系统和V2G变流器控制系统组成,前者合理安排各充电桩的充放电功率,实现削峰填谷的辅助功能;后者响应上层调度下发的功率指令,控制实际充放电行为,提供稳定的电能变换和能量交换的接口。然后,在有序充电调度系统中综合当前配电网的负荷特点,对当前接入充电站的全部电动汽车进行调配,并采用模糊控制算法计算充放电功率并下发给各充电桩,改善区域电网的负荷特性,实现削峰填谷的辅助功能。最后,通过仿真实验证明所提有序充电调度系统在满足电动汽车充电需求的同时,能够充分地利用电动汽车负荷的灵活性;在实现对电网削峰填谷的同时,有效地避免了电网负荷低谷时段大量电动汽车充电引起新负荷尖峰的问题。     

基于虚拟电机的V2G新型充放电控制策略

为了提高电动汽车车辆到电网(V2G)的稳定性,增强其友好互动,设计了一种新型电动汽车V2G充放电模型,并提出了基于虚拟电机的电动汽车V2G充放电控制策略。电动汽车DC接口采用虚拟直流电机控制,电网AC接口采用虚拟同步电机控制。与传统V2G结构相比,在两侧接口处采用隔离型双向DC/DC变换器连接。在此基础上,对于虚拟直流电机的参数整定,根据电动汽车初始电池荷电状态(SOC)确定阻尼系数以决定电动汽车组的功率分配,并根据SOC的变化实时调节虚拟惯量以提高电动汽车参与电网频率调节的能力。在不同电网状态下对具有不同初始SOC的电动汽车采用所提控制策略进行仿真测试,结果表明,该策略能够在兼顾电动汽车用户需求的同时,有效协调V2G功率双向流动,并减少并网点谐波电流,进而维持电网稳定运行。     

便携式太阳能多功能电源设计及测试

针对户外休闲、野外工作者有时需要应急电源的情况,设计了利用太阳能电池进行充电的多功能电源。将太阳电池组件的能量通过充电控制电路为内置的蓄电池充电储存电能。介绍了电路工作原理,通过调试实现了DC5V、12V、4.15V、AC 220V电压输出。具有蓄电池充电欠压和过压显示及自动断开、5号电池限流/限压充电及充满显示和自动断开、锂电池4.15V快速可调的限压充电等功能。通过逆变实现的AC 220V输出,可为5 W以内电器提供交流电源。USB 5V、DC 12V最大输出电流1A,可根据不同的接口为手机、MP3等小功率电子产品充电或供电。     

基于区块链技术的电动汽车充电桩共享检测

为解决电动汽车产业发展中电动汽车充电桩面临的检测维护、通信、数据安全等问题,文中提出了以电动汽车交直流充电桩技术为基础,将区块链技术应用于RFID无线通信技术的数据安全与管理中,形成了基于区块链技术的电动汽车充电桩共享检测的技术方案。方案实现了充电桩检测技术中射频通信机制与数据共享区的互斥管理,且保证了无源状态下的数据存储与通信安全。该方案对未来电动汽车充电桩共享检测系统的可行性、安全性、降低成本和功耗等都有一定的参考意义。     

电动汽车电池充电器的设计与研究

针对某型电动汽车的6节12V／120Ah串联的动力铅酸电池组,设计了电动汽车充电器。充电器采用两级拓扑,前级功率因数校正,后级半桥DC／DC,具有功率因数高,效率好,性能安全的优点。基于NEC78F0881单片机实现充电功能控制,采用了慢脉冲快速充电方法,达到了快速充电的效果,并使蓄电池析气量少、温升低、充电效率高,延长了电池寿命。     

一种新型电动汽车充电桩技术方案探讨

在“互联网+”的背景下提出新型电动汽车充电桩的技术方案。方案从充电桩架构的角度入手,分析充电桩的现状与存在的问题。定义充电桩的功能需求,设计新型电动汽车充电桩架构,同时也规划了新型架构下需要支持的标准体系。通过架构设计、功能定义、标准体系、业务流程及应用案例的对比分析完成充电桩的技术方案探讨。结果表明,该技术方案在兼顾扩展和安全的前提下,利于充电桩产品的标准化,可以有效提高电动汽车充电桩充电服务能力,降低充电桩运营成本。     

一种大功率电动汽车充电机的设计

为了解决电动汽车充电站、路边充电桩、地下车库等场合对大功率电动汽车充电机的需求问题,设计了一种最大输出功率为5 kW、输出电压可调的智能型电动汽车充电机。该充电机整流部分采用三相Vienna整流,DC/DC直流变换电路采用三电平全桥直流变换器,并且根据每一部分的特点和需求设计了合适的控制策略。对充电机各项功能的实现作了分析并对系统参数进行了设计,做了相关试验。试验结果表明,所设计的充电机具有较好的运行性能,效率大于85%,功率因数达到了0.95。