新能源汽車充電放電裝置的開發(fā)與應(yīng)用

宛 東

（柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西 柳州 545616）

0 引言

制約新能源汽車的重要因素是里程問題，例如新能源汽車在行駛過程中可能因電能不足而不能支撐汽車行駛。最常見的現(xiàn)象就是新能源汽車的動(dòng)力電耗完不能支撐汽車到充電點(diǎn)進(jìn)行充電，造成此種現(xiàn)象的很大因素與我國新能源汽車充電基礎(chǔ)配套設(shè)施不完善有關(guān)。為了促進(jìn)新能源汽車的發(fā)展，解決因電能不足而導(dǎo)致新能源汽車行駛里程短的問題，當(dāng)前急需要設(shè)計(jì)一種新能源汽車充電放電裝置，以此推動(dòng)新能源汽車發(fā)展。

本設(shè)計(jì)解決的問題是提供一種新型的新能源汽車充電放電裝置，以便現(xiàn)有新能源汽車在行駛中動(dòng)力電消耗完不能行駛到指定充電點(diǎn)進(jìn)行充電，或需要原地更換急救動(dòng)力電池，或急救車拖車到指定充電點(diǎn)進(jìn)行充電時(shí)，解決原地更換急救動(dòng)力電池操作不方便、安全性不高，急救車拖車成本過高等問題。

1 新能源汽車充電放電裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

新能源汽車充電放電裝置由慢充充電器1，絕緣線束2，慢充放電連接器3，電阻識別器4，編碼可調(diào)電阻器5，開關(guān)6、7組成（見圖1）。

圖1 新能源汽車充電放電裝置

如圖2所示，慢充充電器1由壓模成型的絕緣材料壓模形成一個(gè)國標(biāo)的慢充充電器接頭[1]，慢充充電連接頭內(nèi)的連接端腳由1腳：CC（充電連接確認(rèn)）、2腳：CP（控制確認(rèn)線）、3腳：L（交流電源）、4腳：PE（車身地（搭鐵））、5腳：N（交流電源）、備用6、備用7組成，按照國標(biāo)排列封裝在慢充充電連接頭內(nèi)，確保與國標(biāo)的新能源汽車充電連接口連接，絕緣線束2外由工業(yè)絕緣膠制成，兩端與慢充充電器1和慢充放電連接器3壓模成一整體，絕緣線束2內(nèi)封裝有導(dǎo)電線束組，導(dǎo)電線束組可以是銅質(zhì)或鋁質(zhì)、光纖類為材質(zhì)的導(dǎo)線，1號導(dǎo)電線束一端與1腳CC通過焊接連接在一起，封裝在慢充充電器1接頭內(nèi)，中間線束封裝絕緣線束2內(nèi)，1號導(dǎo)電線束另一端與慢充放電器3的1腳CC通過焊接連接在一起，封裝在慢充放電器3接頭內(nèi)，2號導(dǎo)電線束一端與2腳CP 通過焊接連接在一起，封裝在慢充充電器1接頭內(nèi)，中間線束封裝在絕緣線束2內(nèi)，2號導(dǎo)電線束另一端與慢充放電器3的2腳CP通過焊接連接在一起，封裝在慢充放電器3接頭內(nèi)，3號導(dǎo)電線束一端與3腳L 通過焊接連接在一起，封裝在慢充充電器1接頭內(nèi)，中間線束封裝在絕緣線束2內(nèi)，3號導(dǎo)電線束另一端與慢充放電器3的3腳L通過焊接連接在一起，封裝在慢充放電器3接頭內(nèi)，4號導(dǎo)電線束一端與4腳PE通過焊接連接在一起，封裝在慢充充電器1接頭內(nèi)，中間線束封裝在絕緣線束2內(nèi)，3號導(dǎo)電線束另一端與慢充放電器3的4腳PE通過焊接連接在一起，封裝在慢充放電器2接頭內(nèi)，5號導(dǎo)電線束一端與5腳通過焊接連接在一起，封裝在慢充充電器1接頭內(nèi)，中間線束封裝絕緣線束2內(nèi)，5號導(dǎo)電線束另一端與慢充放電器3的5腳通過焊接連接在一起，封裝在慢充放電器3接頭內(nèi)，6號導(dǎo)電線束一端與6腳通過焊接連接在一起，封裝在慢充充電器1接頭內(nèi)，中間線束封裝絕緣線束2內(nèi)，6號導(dǎo)電線束另一端與慢充放電器3的6腳通過焊接連接在一起，封裝在慢充放電器3接頭內(nèi)，慢充充電器1與慢充放電器3的端由導(dǎo)電的材質(zhì)壓模而成，可以銅質(zhì)或鋁質(zhì)、光纖類的材質(zhì)，1到6端子腳由1到6導(dǎo)電線束對應(yīng)連接[2]，與絕緣線束2外將慢充充電器1與慢充放電器3組成一個(gè)整體。電阻識別器4由電阻識別模塊和正負(fù)兩端檢測線組成，正極端與慢充放電器3的1腳CC（充電連接確認(rèn)）線連接，負(fù)極端與慢充放電器3的4腳PE（車身地（搭鐵））線連接，編碼可調(diào)電阻器5由調(diào)節(jié)端、編碼可調(diào)電阻器一端、二端組成，編碼可調(diào)電阻器5由調(diào)節(jié)端與調(diào)節(jié)開關(guān)連接，編碼可調(diào)電阻器一端與慢充放電器3的1腳CC（充電連接確認(rèn)）線連接，編碼可調(diào)電阻器二端與慢充放電器3的4腳PE（車身地（搭鐵））線連接。所述元件安裝在慢充放電連接器3內(nèi)與慢充放電連接器成一整體。慢充充電連接器1通過絕緣線束2與慢充放電連接器3對應(yīng)連接。這樣成了一個(gè)完整的新能源汽車充電放電裝置[3-4]。

圖2 充電原理

2 新能源汽車充電放電裝置的用途及工作過程

當(dāng)A車沒電需要B車放電尋其充電時(shí)，將新能源汽車充電放電裝置的慢充充電連接器1與A車慢充充電連接口連接，將慢充放電連接器3與B車慢充充電連接口連接，此時(shí)打開慢充放電連接器3上的電阻識別器開關(guān)，檢測到B車1腳CC與4腳PE的編碼電阻值，然后打開編碼可調(diào)電阻器開關(guān)，將電阻值調(diào)到與CC與4腳PE的編碼電阻值一致的電阻，這時(shí)B車車載充電器檢測到合適的編碼電阻值后，拉低充電連接信號、充電感應(yīng)信號、發(fā)送放電請求信號，BMS自檢正常，開始通過慢充放電連接器3向慢充充電連接器1的A車充電。

3 結(jié)語

本文所研究和開發(fā)的這種新能源汽車充電放電裝置，已經(jīng)申請了相關(guān)的專利，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中充分考慮到了地域優(yōu)勢，主要針對電路檢測復(fù)雜的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)相對簡單，造價(jià)便宜，生產(chǎn)工藝簡單，適合的領(lǐng)域比較廣泛，能夠適用于新能源汽車充放電、充電樁充電裝置等設(shè)備充放電，能使電氣系統(tǒng)的工作效率和安全性得到提高。該裝置無論在技術(shù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)效益和社會效益方面都有很好的推廣價(jià)值。