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摘要:利用80C52单片机和C程序语言结合相关硬件设施研制了一种电动汽车直流充电教学台架。该教学台架能将高压转换成低压,并能模拟电动汽车直流充电过程。在教学中直观展示了直流充电原理、降低电压风险,取得良好的教学效果。
关键词:电动汽车;直流充电;教学台架
0 引言
新能源汽车部件笨重且存在高压安全风险,一是直流充电桩笨重,使用时移动不便。二是真實的直流充电电压高达几百伏,教学时危险性较高,且成本较高,可视化低,无法直观的观察直流充电的过程。因此,研发一款可视化高,安全,轻便,成本低的直流充电教学台架具有现实意义和实用价值。
1 开发目标
主要目标是研制开发一款电动汽车直流充电教学台架,其具备以下几种功能:
①能将220V交流电转化为低压直流电,输出电压低于36V,用于动力电池充电;
②动力电池采用若干单体串联方式,并设有分压接触器、正极接触器和负极接触器;
③能够模拟直流充电过程,有直流充电枪和直流充电口;
④可以模拟设置直流充电故障,包括接地信号、互锁、CC1信号、CC2信号、预充信号、通讯信号等十余种故障;
⑤具有功能互锁效果,即当电池上电后充电枪插枪无效、当充电枪正确插接后电池上电无效。
2 具体方案设计
2.1 框图设计
如图1所示,包含充电口,充电柜,动力电池组,控制电路示教板和充电信息显示板,故障设置盒,上电按钮及其软件设施。
整体工作策略:
①通过充电柜模拟实现给动力电池组充电,并将220V高压转换为安全电压;
②充电信息模板可显示实时充电状态,电池电量等信息;
③由控制电路模板向同学们展示充电的流程,及控制直流充电的功率;
④故障设置盒可设置多种故障,以训练对直流充电故障的排除及认知。(图1)
2.2 故障设置
通过故障设置盒控制内部预充继电器,主接触器,直流充电负接触器,直流充电正接触器等继电器的开闭,来实现模拟直流充电的故障设置。且充电口也采用九孔式充电枪,并可设置CC,CP,接地及互锁故障。
2.3 控制实现
由80C52单片机编程,模拟电动汽车电池管理器,收集、检测电池信息、状态。实现对故障设置的监控。如图3所示。
3 结语
本项目通过采用少量电池模拟新能源汽车的动力电池,直观地演示直流充电的控制策略并能设置十几个典型故障,更加透明的教学台架,具有促进教学效果、降低触电危险、保障教学安全、降低制造成本。
参考文献:
[1]李瑞金,等.一种多蓄电池自动连续充电转换装置的开发实践[J].价值工程.
[2]施辉.面向电力需求响应的规模化电动汽车调控研究[J].内燃机与配件,2019(24):167-168.
[3]黄景鹏.浅述汽车离合器-变速器一体化示教台架的教学应用[J].内燃机与配件,2016(09):151-152.
关键词:电动汽车;直流充电;教学台架
0 引言
新能源汽车部件笨重且存在高压安全风险,一是直流充电桩笨重,使用时移动不便。二是真實的直流充电电压高达几百伏,教学时危险性较高,且成本较高,可视化低,无法直观的观察直流充电的过程。因此,研发一款可视化高,安全,轻便,成本低的直流充电教学台架具有现实意义和实用价值。
1 开发目标
主要目标是研制开发一款电动汽车直流充电教学台架,其具备以下几种功能:
①能将220V交流电转化为低压直流电,输出电压低于36V,用于动力电池充电;
②动力电池采用若干单体串联方式,并设有分压接触器、正极接触器和负极接触器;
③能够模拟直流充电过程,有直流充电枪和直流充电口;
④可以模拟设置直流充电故障,包括接地信号、互锁、CC1信号、CC2信号、预充信号、通讯信号等十余种故障;
⑤具有功能互锁效果,即当电池上电后充电枪插枪无效、当充电枪正确插接后电池上电无效。
2 具体方案设计
2.1 框图设计
如图1所示,包含充电口,充电柜,动力电池组,控制电路示教板和充电信息显示板,故障设置盒,上电按钮及其软件设施。
整体工作策略:
①通过充电柜模拟实现给动力电池组充电,并将220V高压转换为安全电压;
②充电信息模板可显示实时充电状态,电池电量等信息;
③由控制电路模板向同学们展示充电的流程,及控制直流充电的功率;
④故障设置盒可设置多种故障,以训练对直流充电故障的排除及认知。(图1)
2.2 故障设置
通过故障设置盒控制内部预充继电器,主接触器,直流充电负接触器,直流充电正接触器等继电器的开闭,来实现模拟直流充电的故障设置。且充电口也采用九孔式充电枪,并可设置CC,CP,接地及互锁故障。
2.3 控制实现
由80C52单片机编程,模拟电动汽车电池管理器,收集、检测电池信息、状态。实现对故障设置的监控。如图3所示。
3 结语
本项目通过采用少量电池模拟新能源汽车的动力电池,直观地演示直流充电的控制策略并能设置十几个典型故障,更加透明的教学台架,具有促进教学效果、降低触电危险、保障教学安全、降低制造成本。
参考文献:
[1]李瑞金,等.一种多蓄电池自动连续充电转换装置的开发实践[J].价值工程.
[2]施辉.面向电力需求响应的规模化电动汽车调控研究[J].内燃机与配件,2019(24):167-168.
[3]黄景鹏.浅述汽车离合器-变速器一体化示教台架的教学应用[J].内燃机与配件,2016(09):151-152.