电动汽车直流放电技术

1、电动汽车直流充电如何控制？

一、直流充电系统构成直流充电系统由_整流装置、直流输入控制装置、直流输出控制装置和直流充电管理装 置组成。其系统框图如图1所示。

各装置功能说明如下：（1）PWM整流装置：对输入的三相交流电进行整流，经滤波后，形成稳定的直流母线电压（650V》以提供给后级输出控制装置，为输出控制装置提供动力电源。

（2）直流输入控制装置（DCM）：主要用于直 流电能计量，直流供电控制、安全防护等。

（4）直流充电管理装置：用于人机交互和界 面显示，实现身份识别、费用收取、票据打印、数据 管理、控制输入控制装置供电等。

二、直流充电系统实现

2.1 PWM整流装置实现流装置主电路如图2所示。

人机交互：用于工作状态检查、参数设置、系 统维护；控制板：根据参数设定，输出控制脉冲；

扩展接口：用于远程状态查询、控制；

控制电源：提供各模块的电源；

流装置采用三相电压型拓扑结构，由 空气开关、预充电电阻、交流接触器、输入侧电感、 三相全控型桥式变换器、直流母线电容、假负载、 IGBT驱动和保护电路、控制系统等部分组成。

PWM整流装置控制系统为由电流内环、电压外环构成的双闭环控制系统，DSP作为主控制芯 片，釆用电压空间矢量调制（SVFWM）算法实现对 输入电流、输出电压的控制。直流侧输出电压经过取样反馈，与给定参考电压比较，以比较后得到 的误差值作为电压环PI调节节器的输入，输出作为交流侧电流幅度的给定。电流环PI调节器以电流幅度给定及电流反馈信号作为输入，经过运算后获得空间指令电压矢量，然后通过空间电压矢量合成，使得实际的空间电压矢量跟踪指令电压矢量，以达到控制输入电流幅度和相位的目的。

PWM整流装置的保护电路通过对输入电压、输出电压、输出电流等的釆样，实现输入过压、输入欠压、输入缺相、输出过压、输出过载、输出短路 等保护功能。

2.2 输入控制装置实现直流输入控制装置由功率控制模块、充电电 能计量模块、单片机控制板、控制电源板等组成， 系统框图如图3所示。

当进行充电操作时，在DC650V电压正常并 且充电插头己经正确连接后，单片机控制板通过CAN信接口接收直流充电管理装置的控制信号，控制接触器接通，为输出插座供电。在充电过程中，控制板定时读取电度表的数据，并发送给充电管理装置。当充电结束时，控制板控制接触器断开，停止为输出插座供电。

2.3直流输出控制装置实现直流输出控制装置硬件框图如图4所示。

直流输出控制装置主电路釆用隔离型DC/DC变换器拓扑，由前级输入电容、滤波电路、桥式 变换器、高频变压器、输出二极管整流桥、输出接 触器等部分组成。输出电压、电流信号经过采样反馈电路送入控制板，与给定信号进行比较，通过 PI调节器后，作为控制信号输入PWM生成模块， 通过改变控制脉冲的占空比来调节输出电流或电压。

控制板通过CAN通信接口接收BMS（车载电池管理系统）的电池信息，根据BMS控制指令来启动、停止充电过程，同时根据充电控制算法实现对输出电流、电压的控制。人机接口提供直流输出控制装置工作参数显 示、按键控制、MCM信功能。2.4 充电管理装置实现充电管理装置的系统结构如图5所示，主要 由嵌入式控制器、触摸显示屏、射频卡读卡器、 C_信卡、远程监控通信扩展卡、微型打印机 等部分组成。

图4

工作流程描述如下：MCM首先通过射频卡读 卡器读取用户信息，并显示E卡信息，提示用户 正确连接充电插头，选择充电时间、充电方式等， 并确认启动充电。

在充电过程中，MCM定时获取电量数据。当达到用户设置的充电时间或充电电量时，发送停 止充电指令给直流输入控制模块，控制直流输入 控制模块中主接触器动作，切断动力电源，并在人机操作界面上提示用户充电结束，用户拔下插头 后，可以进行结帐、查看消费信息、打印票据等操 作。

三 、系统特点1、釆用模块化设计思想，充电系统的电源模块、控制模块、输出模块逻辑、物理上分开，便于 维修和替换。

2、控制模块满足通用化要求，可通过配置 不同的电源模块和充电模块形成不同的产品系列。

3、各模块之间米用弱亲合连接，适应未来 不同的电动汽车能源供给服务模式需求。

4、系统具有在线编程功能，程序开发方便， 具有集成度高、可靠性好等突出特点。

5、系统显示形式多样、准确性高，具有良好 的人机交互界面，操作便利。

6、系统采用冗余设计，预留大量开发空间， 便于功能的扩展和升级换代。

2、电动汽车直流充电桩 采用了哪些先进技术及平台

近年来，随着经济的增长，汽车越来越普及，根据联合国数据显示，目前汽车的耗油量已占全部石油消耗的75%，不仅消耗能源并且带来了巨大的环境污染，而电动汽车以电代油，随之就产生了电动汽车充电桩。
电动汽车充电桩是一种专为电动汽车电池充电的设备，一般建立在户外的道路旁，所处环境是高温、多灰尘、潮湿等。充电桩系统主要由四部分组成：电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统系统(BMS)、充电管理服务平台。
PMM-0791是一款7 寸可触摸显示的测控一体机，是电动汽车充电桩的终端控制器。通过终端控制器用户可自助刷卡进行用户鉴权、余额查询、计费查询等功能，也可提供语音输出接口，实现语音交互；用户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式：包括按时计费充电、按电量充电、自动充满、按里程充电等，实现了智能化的电动汽车充电解决方案。

3、新能源汽车怎么放电？

由于纯电抄动汽车动力系统有别于传统的燃油汽车，动力系统包括电机、控制器，其主要能源来自几百伏的电池系统，因此，对于纯电动汽车的安全使用、维修问题成为各大汽车厂商的重点问题。整车驱动系统由电机、MCU、动力电池、VMS、蓄电池、DC/DC变换器构成，其中MCU逆变器控制电机运转，能量源来自动力电池，由VMS整车管理系统控制MCU驱动电机工作，DC/DC变换器的输入是来自MCU的高压直流电，由VMS控制DC/DC的输出给蓄电池充电，当电机工作时MCU内部电容中的电压与动力高压电池电压一致，当高压电池断开的时候，MCU中电容储存的电量要几分钟后才能自动泄放至零伏，如果在泄放期间维修人员在插拔MCU的高压插接件时，可能会造成触电的危险，因此在高压继电器断开的时候，必须很快的对MCU中电容的电量进行泄放，避免人员接触高压。

4、纯电动汽车的“三电”是指什么

在未来的纯电动时代，三电系统将是考察一款车最核心的标准，笼统的讲，他们分别是电池、电机、电控系统，

电池系统。这里的电池并不是为车辆照明、空调等提供电能的电池，而是负责提供动力来源的高压电池。纯电动车电池的性能直接决定了续航里程，目前的电池容量、充电时间和体积问题都是需要突破的技术瓶颈。由于目前的电池为磷酸铁锂电池和三元锂电池，这些都属于高污染、化学活性极强的化学品，所以电池的安全问题也是值得考虑的因素。

电机系统。电机系统是为汽车提供扭矩的高压电机（说白了就是给汽车提供力），一台车可以搭载一、二或者四个电机，目前分为交流异步电机和永磁同步电机两种。如果要实现高效率，永磁同步电机则更优秀。在电机方面的技术，我们需要从扭矩、抗压强度、稳定性、耐用性等方面考察。它充当了动力系统的角色，和电池系统一样，是纯电动车最核心的部件之一。

电控系统。虽然电池和电机不可或缺，但电控系统则更为复杂，起到了系能源汽车中枢神经的作用。它主要功用是采集油门、制动踏板、方向盘转向等各种信号，并根据相应的信息发出相应的指令。另外，电机控制器需要控制驱动电机的转速与转动方向，同时还要控制能量回收等工作。可以说电控系统犹如人的神经网络一样纷繁复杂，各部分的信号和指令都需要电控系统来接收和传递。

5、什么是双向逆变充放电技术

对于上面的回答，给予八个字评价：略懂皮毛，次不达意。双向逆变充放电技术：首先搞懂两个概念：1、电动汽车的动力电池，它的电压是直流的，2、电网的电压（包括家用电）的电压是交流的。双向逆变功能1：电网/家用电给电动汽车充电，但是还是需要很长时间才能充满（并非满意答案里的便捷充电），这个过程其实就是首先将电网电活着家用电使用可控IGBT全桥整流后进行升压，升压至可以给电池充电的电压压值（开关电源中的boost拓扑结构）。2、电动汽车的动力电池做为储能设备给电网回馈电能或者给家用供电（这一点，满意答案中毛都没说），这个过程就是动力电池的电通过可控IGBT全桥逆变，逆变的输出电压可选择为家用电电压（220V）或者电网电压。其它功能：1、车与车之间对充，这个过程就相对简单，A车需要充电，将B车动力电池的电压通过BOOST升压，接至A车的动力电池充电口即可。上述三个功能简称：GTOV、VTOG、VTOV。若需要更详细的讲解，请私信我。

6、电动汽车充放电技术包含哪几种电能供给模式?

电动汽车充电包括慢充和快充两种技术，快充一般的两三个小时，充满而慢充，需要充20~40个小时。

7、新能源汽车如何放电？

伴随着全球经济发展，石油消耗量日益增加，石油作为不可再生资源，正变的日益紧缺，同时在环境污染下，各种能源汽车应运而生，特别是油电混合动力汽车、纯电动汽车，在国家大力倡导低碳生活的形式下日益普及。
由于纯电动汽车动力系统有别于传统的燃油汽车，动力系统包括电机、控制器，其主要能源来自几百伏的电池系统，因此，对于纯电动汽车的安全使用、维修问题成为各大汽车厂商的重点问题。整车驱动系统由电机、MCU、动力电池、VMS、蓄电池、DC/DC变换器构成，其中MCU逆变器控制电机运转，能量源来自动力电池，由VMS整车管理系统控制MCU驱动电机工作，DC/DC变换器的输入是来自MCU的高压直流电，由VMS控制DC/DC的输出给蓄电池充电，当电机工作时MCU内部电容中的电压与动力高压电池电压一致，当高压电池断开的时候，MCU中电容储存的电量要几分钟后才能自动泄放至零伏，如果在泄放期间维修人员在插拔MCU的高压插接件时，可能会造成触电的危险，因此在高压继电器断开的时候，必须很快的对MCU中电容的电量进行泄放，避免人员接触高压。

8、电动汽车中使用的是直流电池，那如何才能让驱动电机正常稳定的工作呢？

2.1直流电动机

在电动汽车发展的早期，大部分的电动汽车都采用直流电动机作为驱动电机，这类电机技术较为成熟，有着控制方式容易，调速优良的特点，曾经在调速电动机领域内有着最为广泛的应用。但是由于直流电动机有着复杂的机械结构，例如：电刷和机械换向器等，导致它的瞬时过载能力和电机转速的进一步提高受到限制，而且在长时间工作的情况下，电机的机械结构会产生损耗，提高了维护成本。此外，电动机运转时电刷冒出的火花使转子发热，浪费能量，散热困难，也会造成高频电磁干扰，影响整车性能。由于直流电动机有着以上缺点，目前的电动汽车已经基本将直流电机淘汰。

2.2交流异步电动机

交流异步电机是目前工业中应用十分广泛的一类电机，其特点是定、转子由硅钢片叠压而成，两端用铝盖封装，定、转子之间没有相互接触的机械部件，结构简单，运行可靠耐用，维修方便。交流异步电机与同功率的直流电动机相比效率更高，质量约轻了二分之一左右。如果采用矢量控制的控制方式，可以获得与直流电机相媲美的可控性和更宽的调速范围。由于有着效率高、比功率较大、适合于高速运转等优势，交流异步机是目前大功率电动汽车上应用最广的电机。目前，交流异步电机已经大规模化生产，有着各种类型的成熟产品可以选择。但在高速运转的情况下电机的转子发热严重，工作时要保证电机冷却，同时异步电机的驱动、控制系统很复杂，电机本体的成本也偏高，相比较于永磁式电动机和开关磁阻电机而言，异步电机的效率和功率密度偏低，对于提高电动汽车的最大行驶里程不利。