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任务名称: 低温环境下充电桩充电的解决方案研究
类别: 技术层面 年度:
内容:
电动汽车低温环境下充电和运行一直以来都是北方广大地区推广电动汽车的困难因素之一,因此如何保障低温环境下正常工作,并且能够合理的控制设备设施使用的持续性、性能稳定性、整机功耗控制等,星星充电可提供比较可靠的解决方案。根据不同的充电桩使用场景,该方案涉及如下方面:
①环境温度:直流充电桩产品经过我们自测-40℃可正常工作;
②加热模块:为提高整体稳定性,我们会在现有交流桩版本中使用低温环境加热,提高使用温度至正常温度范围内的方式来保障桩的正常稳定使用,其他部件与正常温度版本相同;
③部分硬件的低温工作情况:
部件名称 |
标称温度 |
实现功能 |
通讯模块 |
-30℃ |
与后台通讯 |
漏电断路器(有低温版本) |
-25℃ |
剩余电流保护、短路保护 |
接触器 |
-25℃ |
打开、关闭输出 |
④方案:不适应低温环境的部件会在考虑到绝缘和高温散热的情况下集中放置,在靠近电气部件、通讯模块位置,增加加热器安装位置,固定在底部金属安装板上,加热时通过空气对流,优先加热不适应低温的部件,使其温度提升至正常范围
硬件:
增加加热器,加热器选型时应充分考虑最高表面温度、使用寿命、散热机制、最大电流等参数;板载集成温度控制器、温度传感器,温度传感器应包括表面温度、接触器温度、桩内高温部件温度;
软件:
策略1 :在检测到外部温度低于-25℃时开始加热,通过温度传感器和温度控制器保持电气部件温度一直高于-25℃,实时检测充电桩内部温度、发热部件温度,控制加热器工作时间,保障状体内各部件温度都在正常工作温度范围内;
策略2 :开始充电后,开启加热器,迅速升高桩体内电气部件温度,实时检测充电桩内部温度、发热部件温度,控制加热器工作时间,保障状体内各部件温度都在正常工作温度范围内,充电结束后关闭加热器。
东北冬季平均气温为-20℃左右,漠河的极端最低气温曾达-52.3℃,即便是冬季平均气温也在-40℃以下。
低温天气对晶体管等电子器件会产生不良影响:
器件:在低温-55 ℃条件下,一般晶体管的增益平均下降 40 % 左右,有一些器件失去了放大能力,有一些器件造成致命失效。
改进:通过各种低温测试,选择改性的高性能材料,如PC,PC/ABS。
参加单位:星星充电、辽宁雷风新能源科技有限公司、沈阳市新能源汽车产业技术创新战略联盟
备注: