Ontwerp van enkelfase-/driefase-WS-laaistasies vir elektriese voertuie
Die figuur hieronder illustreer die elektriese en beheerargitektuur van 'n tipieseenkelfase/driefaseAC EV-laaistasieDie stippellyn verteenwoordig die isolasiegrens tussen hoëspanning-/hoëkragstroombane en laespanning-/beheerstroombane (met die hoëspanning-/primêre kant bo en die laespanning-/beheerkant onder). Dit kan geanaliseer word in terme van vier hoof funksionele modules:
1. Kraginvoer en -uitvoer (hoofstroombaan)
InvoerkantNetwerkverbindings sluit in PE (Beskermende Aarde), L1/L2/L3 (driefase-lewendige lyne) en N (neutrale lyn).
UitvoerkantDieselfde PE/L1/L2/L3/N-lyne word na die elektriese voertuig uitgevoer. Daarbenewens is daar twee seinlyne—CP (Control Pilot) en PP (Proximity Pilot/Plug Present)—wat die kernseine dra wat gebruik word vir die kommunikasie-handskud tussen die laaistasie en die voertuig, soos gedefinieer deur die IEC 61851- en SAE J1772-standaarde.
Hoofrelais (Groot relais)In serie gekoppel met die L1-, L2- en L3-fases, dien hierdie as die primêre skakelaars wat die voertuig se laaistroom eintlik koppel of ontkoppel; hulle word direk deur die Wi-Fi-module (hoofbeheerder) aangedryf.
PE-relais (klein relais bo-aan)Hierdie relais, wat aan die PE-stroombaan gekoppel is en saam met die PE-opsporingsmodule hieronder werk, kontroleer vir 'n betroubare aardverbinding. Dit is 'n kritieke komponent van lekkasie- en aardbeskerming; baie standaarde (soos GB/T 18487) vereis dat PE-kontinuïteit verifieer word voordat die hoofrelais gesluit word.
2. Veiligheidsbeskermingsketting
Dit is die belangrikste komponent van die hele ontwerp, wat die veelvuldige waarborge demonstreer wat dieEV-laaistasievoorsiening maak vir persoonlike veiligheid:
PE-opsporing + PEN-foutopsporingMonitor die aardstatus en bespeur enige breuk in die PEN-lyn (waar die neutrale en PE-lyne gekombineer word, soos in sommige enkelfasestelsels); enige bespeurde anomalie veroorsaak onmiddellike terugvoer na die hoofbeheerder om die relais af te sny.
RCD CT'n Stroomtransformator wat alle faselyne en die neutrale lyn omsluit om lekstroom (residuele stroom) te monitor; dit bespeur klein differensiële strome wat veroorsaak word deur elektriese skok of isolasiefoute en dien as 'n kernveiligheidskomponent.
Digitale IsolatorDra deteksieseine vanaf die hoëspanningskant (soos analoogseine vanaf die aardlekstroomskakelaar) na die hoofbeheerder aan die laespanningskant oor; dit verseker elektriese isolasie tussen die beheerstelsel en die hoëspanningskring, wat verhoed dat hoëspanning na die laespanningskant styg.
3. Metering- en Beheerkern
Driefase-energiemetingGebruik drie onafhanklike stroomtransformators (CT's) om strome van fases L1, L2 en L3 te monster vir driefase-energiemeting (fakturering/statistieke) - 'n kenmerkende module van kommersiële laaistasies (in teenstelling met residensiële eenhede).
Wi-Fi-module (hoofbeheerskyfie)Die brein van die hele stelsel; integreer Wi-Fi-konnektiwiteit en bestuur direk:
Hoofrelais skakeling (aan/af)
PEN-foutopsporingsresultate
CP-PP-logika (lees voertuigverbindingsstatus en onderhandel laaistroom)
Driefase-metingsdata
Verskeie randapparatuur
4. Randapparatuur en hulpkragtoevoer
Beheerkant-randapparatuurFlits (program-/databerging), Ethernet PHY (bedrade netwerkrugsteun), Temp Sensor (temperatuurmonitering/oorverhittingsbeskerming), Crypto IC (enkripsieskyfie vir faktuurdata/OCPP-kommunikasiesekuriteitsverifikasie), EEPROM (konfigurasieparameterberging), RTCC (intydse klok vir die opname van laaitydstempels), CAN-sender/ontvanger (waarskynlik vir koppelvlak met die voertuig se CAN-bus of kommunikasie met ander interne borde), USB Tipe-A (koppelvlak vir ontfouting, firmware-opgraderings en instandhouding).
Hulpkragtoevoerpad'n WS/GS-omskakelaar trek krag van die L3-N-lyn; 'n lineêre reguleerder lewer 'n positiewe spanning om die beheerbord aan te dryf, terwyl 'n aparte stroombaan -12V genereer - vermoedelik om die ±12V PWM-vlakke vir die KP-sein te produseer (die KP-seinstandaard spesifiseer 'n ±12V vierkantsgolf, met die voertuig en laaistasie wat laaistroom via die werksiklus onderhandel).
Algemene Ontwerplogika
Hierdie argitektuur gebruik 'n klassieke ontwerp wat hoëspanningbeheer van laespanningskommunikasie isoleer: die hoofbeheerder (Wi-Fi-module) verkry veilig foutopsporingsdata (PE, PEN en lekstroom) en meetinligting van die hoëspanningskant via isolators om te besluit of die relais geaktiveer moet word. Terselfdertyd voer dit 'n handskud met die voertuig uit via CP-PP-logika om laaiparameters te onderhandel en verbind dit met die wolk – deur Wi-Fi of Ethernet te gebruik – vir afstandmonitering, fakturering en OTA-opdaterings. Hierdie ontwerp stem oor die algemeen ooreen met die standaardargitektuur van hoofstroom kommersiële WS-laaistasies (met energiemeting en wolkbestuurvermoëns).
