Pagsubok sa proteksyon sa grounding para sa mga AC/DC charging pile para sa mga bagong sasakyang enerhiya

1. Proteksyon sa grounding ng mga charging pile

Ang mga istasyon ng pag-charge ng EV ay nahahati sa dalawang uri:Mga tambak ng pag-charge ng ACat mga DC charging pile. Ang mga AC charging pile ay nagbibigay ng 220V AC power, na kino-convert sa high-voltage DC power ng on-board charger upang i-charge ang power battery.Mga tambak na nagcha-charge ng DCNagbibigay ng 380V three-phase AC power, na direktang nagcha-charge ng baterya sa pamamagitan ng fast charging port nang hindi dumadaan sa on-board charger. Malinaw na itinatakda ng pambansang pamantayang GB/T20234.1 ang mga kinakailangan para sa mga interface ng sasakyan at mga interface ng power supply.Mga AC EV chargergamitin ang pambansang pamantayang seven-pin interface, habangMga DC chargergamitin ang pambansang pamantayang nine-pin interface. Ang mga PE pin ng dalawang charging interface na matatagpuan sa gilid ng sasakyan ay parehong grounding terminal (tingnan ang Figure 1). Ang tungkulin ng ground wire na PE ay ang maaasahang pag-ground ng katawan ng electric vehicle sa pamamagitan ng ACistasyon ng pag-charge ng de-kuryenteng kotseSa pambansang pamantayang GB/T 18487.1, ang ground wire na PE ng kagamitan sa power supply ay dapat na konektado sa ground ng katawan ng electric vehicle (PE pin sa Figure 1) upang gumana nang normal ang charging mode ng electric vehicle.

Pigura 1. PE Pin ng Vehicle-Side Charging Interface

Gamit ang paraan ng pag-charge kung saan may ACistasyon ng pag-charge ng de-kuryenteng sasakyangumagamit ng two-way plug vehicle connector para kumonekta sacharging port ng de-kuryenteng sasakyanbilang halimbawa, ang control circuit ng sistemang ito ng pag-charge ay sinusuri, at ang diagram ng circuit nito ay ipinapakita sa Figure 2.

Kapag nakatakdang mag-charge ang kagamitan sa power supply, kung walang depekto ang kagamitan, ang boltahe sa detection point 1 ay dapat na 12V.

Kapag hawak ng operator ang charging gun at pinindot ang mechanical lock, nagsasara ang S3, ngunit ang interface ng sasakyan ay hindi pa ganap na nakakonekta, ang boltahe sa detection point 1 ay 9V.

Kapag angbaril na nagcha-chargeKapag ganap na nakakonekta sa charging port ng sasakyan, nagsasara ang S2. Sa oras na ito, mabilis na bumababa ang boltahe sa detection point 1. Kinukumpirma ng power supply equipment ang signal sa pamamagitan ng koneksyon ng CC at tinutukoy ang kuryenteng kayang tiisin ng charging cable, na inililipat ang switch S1 mula sa dulong 12V patungo sa dulong PWM.

Kapag ang boltahe sa detection point 1 ay bumaba sa 6V, ang mga switch ng K1 at K2 ng power supply equipment ay malapit sa output current, kaya kinukumpleto ang power supply circuit. Matapos magtatag ng koneksyon sa kuryente ang electric vehicle at ang power supply equipment, tinutukoy ng vehicle control device ang maximum power supply capacity ng power supply equipment sa pamamagitan ng paghusga sa duty cycle ng PWM signal sa detection point 2. Halimbawa, para sa isang 16A charging pile, ang duty cycle ay 73.4%, samakatuwid ang boltahe sa CP end ay nagbabago-bago sa pagitan ng 6V at -12V, habang ang boltahe sa CC end… Ang terminal voltage ay bumababa mula 4.9V (connected state) patungong 1.4V (charging state).

Kapag natukoy na ng vehicle control unit na ang koneksyon sa pag-charge ay ganap na nakakonekta (ibig sabihin, ang S3 at S2 ay sarado) at nakumpleto na ang pagtatakda ng maximum na pinapayagang input current ng on-board charger (ang S1 ay lilipat sa PWM terminal, ang K1 at K2 ay sarado), sisimulan na ng on-board charger ang pag-charge ng electric vehicle.

Sa prosesong ito, kung ang PE ground wire ay madidiskonekta, walang pagbabago sa boltahe sa detection point, hindi maaaring isagawa ang power supply circuit, at hindi maaaring magkaroon ng koneksyon sa kuryente sa pagitan ng electric vehicle at ng power supply equipment. Sa kasong ito, ang on-board charger ay nasa power-off state.

2. Pagsubok sa pagdiskonekta ng grounding ng sistema ng pag-charge

Kung ang grounding ng isangSistema ng pag-charge ng AC charging pileKung sakaling magkaroon ng aberya, ang kagamitan sa suplay ng kuryente ay maaaring tumagas ng kuryente, na maaaring magdulot ng electric shock at personal na pinsala. Samakatuwid, mahalaga ang pagsubok at pag-inspeksyon sa mga charging pile. Ayon sa mga pamantayan tulad ng GB/T20324, GB/T 18487, at NB/T 33008, ang pagsubok sa AC charging pile ay pangunahing kinabibilangan ng mga pangkalahatang inspeksyon, mga pagsubok sa on-load circuit switching, at mga pagsubok sa abnormalidad ng koneksyon. Gamit ang BAIC EV200 bilang halimbawa, ang epekto ng abnormal na PE grounding sa katayuan ng pag-charge ng charging system ay naoobserbahan sa pamamagitan ng pagsubok sa mga pagbabago sa input at output current ng on-board charger.

Sa sistemang ipinapakita sa Figure 3, ang mga CC at CP terminal sa kaliwang bahagi ng on-board charger ay mga charging control signal lines; ang PE ay ang ground wire; at ang L at N ay mga 220V AC input terminal.

Ang mga terminal sa kanang bahagi ng on-board charger diagram ay mga low-voltage communication terminal. Ang kanilang pangunahing tungkulin ay i-feed back ang signal ng on-board charger sa VCU connection confirmation line, i-activate ang charging wake-up signal line upang gisingin ang instrument panel na nagpapakita ng connection status, at para gisingin ng charger ang VCU at BMS. Pagkatapos ay gigisingin ng VCU ang instrument panel upang simulang ipakita ang charging status. Ang mga positibo at negatibong main relay sa loob ng power battery ay kinokontrol ng BMS upang magsara sa pamamagitan ng mga command mula sa VCU, na kumukumpleto sa proseso ng pag-charge ng power battery. Ang terminal sa ilalim ng on-board charger sa Figure 3, na konektado sa high-voltage control box, ay ang high-voltage DC output terminal.

Sa pagsubok ng PE grounding fault, dalawang current clamp ang ginamit upang sabay na sukatin ang input at output currents. Isang PE open-circuit fault ang itinakda gamit ang isang self-made AC power supply. Kapag ang PE line ay normal na naka-ground, ang grounding switch ay naka-ON. Kapag ang current clamp ay nakalapat sa L (o N) line, ang nasukat na AC input current ng on-board charger ay humigit-kumulang 16A. Kapag ang isa pang current clamp ay nakalapat sa DC output power terminal ng on-board charger, ang nasukat na current ay humigit-kumulang 9A.

Nang matanggal ang kurdon ng PE grounding wire at naka-OFF ang grounding switch, ang nasukat na AC input current ng on-board charger ay 0A, at ang DC output power current ay 0A rin. Nang muling isagawa ang open-circuit test, parehong bumalik ang current sa 0A. Ipinapakita ng open-circuit test na ito sa PE terminal na kapag natanggal ang kurdon ng PE grounding wire, walang current sa input at output terminal ng on-board charger, ibig sabihin ay hindi gumagana ang on-board charger at samakatuwid ay hindi naglalabas ng high-voltage na kuryente papunta sa high-voltage control box, na pumipigil sa pag-charge ng power battery.

Mahalaga ang proteksyon sa grounding para sa mga AC charging pile. Kung walang proteksyon sa grounding, ang mga charging station ay maaaring magdulot ng panganib ng electric shock. Dahil sa proteksyon sa self-power-off ng charging circuit, hindi maaaring maitatag ang koneksyon sa pagitan ng electric vehicle at ng power supply equipment, at hindi gagana ang on-board charger.

—ANG WAKAS—