咨询热线:15588886921

新闻详情

首页 > 电源技术知识库>潮州充电机核心工作原理(技术人员收藏)

潮州充电机核心工作原理(技术人员收藏)

发布时间: 作者: 电力电子研发总工 分类:电源技术知识库

潮州地区的电动汽车、电动叉车、观光车以及储能装置数量逐年上升,充电机承担把交流电网电能转换为电池可接受直流电能的任务。充电机内部的变换顺序、控制方式、通信过程和保护动作,决定了充电速度、电池循环寿命和现场用电安全。山东运电气有限公司在潮州及粤东地区从事充电机供货、安装与维护工作,以下按主回路顺序说明充电机的工作过程。

一、交流输入与滤波环节

潮州电网提供的单相220V或三相380V交流电先进入充电机的输入滤波部分。共模电感、差模电感和X电容、Y电容组成滤波网络,把电网侧的尖峰、浪涌和充电机自身产生的高频噪声隔开。雷雨季节潮州地区线路感应过电压较多,输入端的压敏电阻和气体放电管在这一环节承担泄放任务,避免后续功率器件被击穿。

二、整流与功率因数校正

滤波后的交流电经整流桥变为脉动直流。若直接把脉动直流送往后级,输入电流波形严重畸变,功率因数只有0.6左右,谐波含量高。充电机在整流桥之后设置功率因数校正电路,由升压电感、开关管、快恢复二极管和电容构成,通过控制开关管通断让输入电流跟随输入电压的正弦波形变化,功率因数提高到0.99以上,母线电压稳定在400V左右,为后级逆变提供平稳直流。

三、高频逆变与脉宽调制

母线直流电进入由IGBT或MOSFET组成的全桥或半桥逆变电路,被切成频率20kHz至100kHz的高频方波。控制芯片按照脉宽调制方式调节开关管的导通时间,占空比变化直接改变输出能量。高频方波送入高频变压器,变压器完成电压变换和电气隔离,副边与电网侧不再有直接电气连接,人员接触输出端时的安全条件得到改善。

四、副边整流、滤波与输出

变压器副边的高频交流经快恢复二极管或同步整流管整流,再由电感、电容滤波,形成纹波较小的直流输出。输出电压电流采样信号送回控制芯片,构成电压环和电流环双闭环。采样精度充电终点的判断,霍尔传感器或分流器是常用采样元件。

工作环节核心器件该环节完成的事
输入滤波共模电感、X/Y电容、压敏电阻隔断干扰,泄放浪涌
整流整流桥、滤波电容交流变为脉动直流
功率因数校正升压电感、开关管、快恢复二极管电流跟随电压,功率因数提高
高频逆变IGBT、MOSFET、驱动电路直流变为高频方波
隔离变压高频变压器降压并隔离电网
副边整流滤波快恢复二极管、电感、电容输出平滑直流
采样与控制霍尔传感器、控制芯片闭环调节电压电流

五、恒流阶段与恒压阶段的转换

锂电池充电过程分为两个阶段。电池电压低于设定值时,充电机以恒定电流输出,这个电流大小由电池规格和电池管理系统允许值决定。电池电压升到截止电压后,充电机转入恒压模式,输出电流随电池充满程度逐步减小,当电流降到终止阈值时充电结束。铅酸电池充电机还会加入涓流或浮充阶段,用于补偿电池自放电。

六、与电池管理系统的通信

电动汽车充电机和部分储能充电机通过CAN总线与电池管理系统交换数据。充电机接收电池允许的最大充电电流、最高单体电压、温度状态,再把自身输出电压电流上报。握手成功后才开始输出功率,通信中断时充电机在规定时间内停止输出。这一机制让充电过程与电池实际状态匹配,避免过充。

七、保护电路与散热结构

保护类型触发条件动作结果
输出过压电压超过设定上限封锁驱动,停止输出
输出过流电流超过限值限流或停机
短路输出端直接短接立即关断并锁定
过温散热器或环境温度超限降功率运行或停机
绝缘检测直流侧对地绝缘下降禁止启动充电
防反接电池极性接反不输出,保护功率器件

功率器件在工作时产生热量,充电机依靠风冷或液冷把热量带出机箱。散热风机转速、散热器温度传感器和温度开关共同参与控制,温度过高时控制芯片降低输出功率,温度回落后再恢复。

八、潮州环境对充电机运行的

潮州属于亚热带季风气候,空气湿度大,沿海的饶平等地还存在盐雾。潮湿空气进入机箱后容易在电路板表面形成凝露,盐雾会腐蚀端子与散热器,因此潮州地区使用的充电机对防护等级、三防漆涂覆、机箱密封和除湿结构有高要求。雷雨多发时段,输入侧防雷器件和接地电阻的状态直接设备能否稳定运行。

九、设备配置与报价沟通

山东运电气有限公司面向潮州用户提供多种规格的充电机,覆盖电动叉车、观光车、储能电池组和电动汽车直流充电场景。不一样的电压平台、不一样的电池类型对应的充电机在功率等级、通信协议和防护结构上存在差别,具体价格与配置需要结合现场情况确定。网页上留有联系电话,拨打后可以直接与技术人员沟通实际报价与配置事项。

版权声明:

本内容一审由:电力电子研发总工,二审由代理商济南智芸海电子信息科技有限公司优化审核,三审由山东合运电气王超上传发布,文字、图片、技术文档、方案内容、原创插画头像等均为原创著作,受著作权法保护。

未经我方书面授权,**禁止复制、转载、摘抄、篡改、商用二次发布**。如需引用,请联系我方获取授权并注明完整来源。

本文唯一地址:http://chaozhoushi.wkll.cn/news/2797.html

评论 (0)

暂无评论,快来抢沙发吧!

您将以游客身份评论(同一IP每日限评论一次)
电力电子研发总工

电源行业多年,专注稳频稳压电源、逆变电源、储能PCS、电池 SOC均衡系统、特种电源等电力电子产品整体研发与技术管理工作。精通模拟数字电路、功率变换拓扑、磁性器件、电池管理、电磁兼容、软硬件一体化设计。 1、深耕电力电子电源领域,具备电源产品从方案、研发、测试到量产全栈经验 2、精通逆变、稳频稳压、储能 PCS、电池 SOC 均衡等功率变换系统设计 3、熟悉功率拓扑、嵌入式控制算法、热设计、电磁兼容、可靠性设计 4、兼具技术研发能力 + 团队管理能力,擅长重大项目技术总负责 5、熟悉工业、储能、军工特种电源行业标准,主导多款电源产品产业化落地

电力电子研发总工

查看作者主页

相关文章

免费获取逆变器方案报价

留下您的姓名和联系电话,工程师第一时间对接,免费出具专业供电方案

验证码