1. Bảo vệ nối đất cho các cọc sạc
Trạm sạc xe điện được chia thành hai loại:Các trạm sạc ACvà các trạm sạc DC. Các trạm sạc AC cung cấp nguồn điện AC 220V, được bộ sạc trên xe chuyển đổi thành nguồn điện DC cao áp để sạc pin.Các trụ sạc DCCung cấp nguồn điện xoay chiều ba pha 380V, sạc trực tiếp pin thông qua cổng sạc nhanh mà không cần thông qua bộ sạc tích hợp trên xe. Tiêu chuẩn quốc gia GB/T20234.1 quy định rõ ràng các yêu cầu đối với giao diện xe và giao diện nguồn điện.Bộ sạc xe điện ACsử dụng giao diện bảy chân tiêu chuẩn quốc gia, trong khiBộ sạc DCSử dụng giao diện chín chân tiêu chuẩn quốc gia. Các chân PE của hai giao diện sạc nằm ở phía xe đều là các cực nối đất (xem Hình 1). Chức năng của dây nối đất PE là nối đất cho thân xe điện một cách đáng tin cậy thông qua dòng điện xoay chiều.trạm sạc xe điệnTheo tiêu chuẩn quốc gia GB/T 18487.1, dây nối đất PE của thiết bị nguồn phải được kết nối với điểm nối đất của thân xe điện (chân PE trong Hình 1) để chế độ sạc của xe điện hoạt động bình thường.
Hình 1. Chân PE của giao diện sạc phía xe.
Áp dụng phương pháp sạc bằng dòng điện xoay chiều (AC).trạm sạc xe điệnSử dụng đầu nối xe hai chiều để kết nối với...cổng sạc của xe điệnVí dụ, mạch điều khiển của hệ thống sạc này được phân tích và sơ đồ mạch được thể hiện trong Hình 2.
Khi thiết bị nguồn được thiết lập để sạc, nếu thiết bị không có lỗi, điện áp tại điểm kiểm tra 1 phải là 12V.
Khi người vận hành cầm súng sạc và nhấn khóa cơ khí, S3 đóng lại, nhưng giao diện xe chưa được kết nối hoàn toàn, điện áp tại điểm phát hiện 1 là 9V.
Khinạp đạn súngKhi cáp được kết nối hoàn toàn với cổng sạc của xe, công tắc S2 đóng lại. Lúc này, điện áp tại điểm cảm biến 1 giảm nhanh chóng. Thiết bị nguồn xác nhận tín hiệu thông qua kết nối CC và phát hiện dòng điện mà cáp sạc có thể chịu được, chuyển công tắc S1 từ đầu 12V sang đầu PWM.
Khi điện áp tại điểm phát hiện 1 giảm xuống 6V, các công tắc K1 và K2 của thiết bị nguồn đóng lại để xuất dòng điện, do đó hoàn thành mạch cấp nguồn. Sau khi xe điện và thiết bị nguồn thiết lập kết nối điện, thiết bị điều khiển xe sẽ xác định công suất cung cấp tối đa của thiết bị nguồn bằng cách đánh giá chu kỳ làm việc của tín hiệu PWM tại điểm phát hiện 2. Ví dụ, đối với bộ sạc 16A, chu kỳ làm việc là 73,4%, do đó điện áp ở đầu CP dao động giữa 6V và -12V, trong khi điện áp ở đầu CC… Điện áp đầu cuối giảm từ 4,9V (trạng thái kết nối) xuống 1,4V (trạng thái sạc).
Khi bộ điều khiển xe xác định rằng kết nối sạc đã được thiết lập hoàn toàn (tức là S3 và S2 đóng) và hoàn tất việc thiết lập dòng điện đầu vào tối đa cho phép của bộ sạc trên xe (S1 chuyển sang cực PWM, K1 và K2 đóng), bộ sạc trên xe sẽ bắt đầu sạc cho xe điện.
Trong quá trình này, nếu dây nối đất PE bị ngắt kết nối, sẽ không có sự thay đổi điện áp tại điểm phát hiện, mạch cấp nguồn không thể hoạt động và không thể thiết lập kết nối điện giữa xe điện và thiết bị cấp nguồn. Trong trường hợp này, bộ sạc trên xe sẽ ở trạng thái tắt nguồn.
2. Kiểm tra ngắt kết nối tiếp đất của hệ thống sạc
Nếu việc nối đất của mộtHệ thống sạc của trạm sạc ACNếu xảy ra sự cố, thiết bị cung cấp điện sẽ rò rỉ dòng điện, có khả năng dẫn đến điện giật và thương tích cá nhân. Do đó, việc kiểm tra và giám sát các trụ sạc là rất cần thiết. Theo các tiêu chuẩn như GB/T20324, GB/T 18487 và NB/T 33008, việc kiểm tra trụ sạc AC chủ yếu bao gồm kiểm tra tổng quát, kiểm tra chuyển mạch mạch có tải và kiểm tra bất thường kết nối. Lấy BAIC EV200 làm ví dụ, tác động của việc nối đất PE bất thường đến trạng thái sạc của hệ thống sạc được quan sát bằng cách kiểm tra sự thay đổi dòng điện đầu vào và đầu ra của bộ sạc trên xe.
Trong hệ thống được thể hiện trong Hình 3, các cực CC và CP ở phía bên trái của bộ sạc trên xe là các đường tín hiệu điều khiển sạc; PE là dây nối đất; và L và N là các cực đầu vào AC 220V.
Các cực đấu nối ở phía bên phải của sơ đồ bộ sạc trên xe là các cực đấu nối giao tiếp điện áp thấp. Chức năng chính của chúng là phản hồi tín hiệu từ bộ sạc trên xe đến đường dây xác nhận kết nối VCU, kích hoạt đường dây tín hiệu đánh thức sạc để đánh thức bảng điều khiển hiển thị trạng thái kết nối, và để bộ sạc đánh thức VCU và BMS. Sau đó, VCU sẽ đánh thức bảng điều khiển để bắt đầu hiển thị trạng thái sạc. Các rơle chính dương và âm bên trong ắc quy được BMS điều khiển đóng lại thông qua các lệnh từ VCU, hoàn tất quá trình sạc ắc quy. Cực đấu nối ở phía dưới của bộ sạc trên xe trong Hình 3, được kết nối với hộp điều khiển điện áp cao, là cực đầu ra DC điện áp cao.
Trong thử nghiệm lỗi nối đất PE, hai kẹp dòng được sử dụng để đo đồng thời dòng điện đầu vào và đầu ra. Lỗi hở mạch PE được tạo ra bằng cách sử dụng nguồn điện xoay chiều tự chế. Khi đường dây PE được nối đất bình thường, công tắc nối đất được bật. Khi kẹp dòng được đặt vào đường dây L (hoặc N), dòng điện xoay chiều đầu vào đo được của bộ sạc trên xe là khoảng 16A. Khi kẹp dòng còn lại được đặt vào đầu ra nguồn DC của bộ sạc trên xe, dòng điện đo được là khoảng 9A.
Khi dây nối đất PE bị ngắt và công tắc nối đất TẮT, dòng điện xoay chiều đầu vào đo được của bộ sạc trên xe là 0A, và dòng điện một chiều đầu ra cũng là 0A. Sau khi thực hiện lại thử nghiệm hở mạch, cả hai dòng điện ngay lập tức trở về 0A. Thử nghiệm hở mạch tại đầu cực PE này chứng minh rằng khi dây nối đất PE bị ngắt, không có dòng điện tại các đầu cực đầu vào và đầu ra của bộ sạc trên xe, có nghĩa là bộ sạc trên xe không hoạt động và do đó không cung cấp điện áp cao cho hộp điều khiển điện áp cao, ngăn cản việc sạc pin.
Việc nối đất cho các trụ sạc AC là rất cần thiết. Nếu không có hệ thống nối đất, các trạm sạc có thể gây nguy hiểm giật điện. Do cơ chế tự ngắt điện của mạch sạc, kết nối giữa xe điện và thiết bị cấp điện không thể được thiết lập, và bộ sạc trên xe sẽ không hoạt động.
—HẾT—
Thời gian đăng bài: 02/12/2025
