电动汽车充电机(站)设计.doc

电动汽车充电机(站)设计 目 录 绪论 1 第1章 电动汽车充电站结构及运行 3 1.1 电动汽车充电站建设的现状 3 1.2 充电站服务对象 4 1.2.1 电动汽车种类 4 1.2.2 电动汽车运行特点 5 1.3 电能补给方式 6 1.3.1 电能补给方式 6 1.3.2 电动汽车的充电需求 6 1.3.3 电能补给方式的选择 7 1.4 充电站功能 8 1.4.1 充电站配电系统 9 1.4.2 充电站充电系统 9 1.4.3 充电站电池调度系统 11 1.4.4 充电站监控系统 11 1.5 充电站总体结构 12 1.6 充电站建设方案 13 1.6.1 充电站设计要考虑的因素 13 1.6.2 充电站建设方案 14 1.6.3 小结 17 1.7 充电站运作流程 18 1.7.1 电池更换方式的运作流程 18 1.7.2 整车充电方式的运作流程 20 1.7.3 电池充电的运作流程 20 1.7.4 电池维护的运作流程 21 1.7.5 充电站的整体运作流程 22 1.7.6 小结 23 1.8 充电网络管理 23 1.8.1 充电站服务项目 24 1.8.2 充电站管理 24 1.8.3 充电网络的构建和管理 24 1.9 设计举例-某变电所电力工程车充电站建设方案 26 1.9.1 某供电所电力工程车简况 26 1.9.2 电池容量 26 1.9.3 充电时间 27 1.9.4 充电机的选择 28 1.9.5 配电系统设计 28 1.9.6 充电站布局 29 1.9.7 充电站规模 31 1.10 总结和建议 32 第2章 电动汽车充电机设计及其试验 34 2.1 电动汽车充电机现状 34 2.2 充电机的电气参数及其技术指标建议 35 2.3 充电机的性能及其技术要求建议 36 2.4 充电机连接器设计建议方案 38 2.5 充电机功能模块及其推荐方案 39 2.5.1 输入整流装置 39 2.5.2 DC/CD变换器 39 2.5.3 驱动脉冲生成、调节及保护系统 40 2.5.4 单片机（CPU）控制系统 40 2.5.5 人机接口 40 2.5.6 internet 接口 40 2.5.7 电能计量 40 2.6 充电机功能测试建议方案 44 2.6.1 测试仪器建议 44 2.6.2 充电机功能测试建议方案 45 2.7 充电机（站）型式试验方案及其技术指标建议 50 2.7.1 气候环境测试 50 2.7.2 机械环境测试 51 2.7.3 允许温度及电介质绝缘测试 51 2.7.4 电磁环境测试 52 2.8 总结和建议 57 第3章 电动汽车充电机（站）配电系统设计 58 3.1 充电机（站）对供电电源要求 58 3.1.1 配电电压 58 3.1.2 配电变压器 58 3.1.3 配电容量 59 3.2 配电主接线建议方案 60 3.3 充电机（站）对电力系统的影响 61 3.3.1 公用电网的谐波限值 61 3.3.2 充电机（站）谐波计算分析方法 64 3.4 充电机（站）谐波治理对策 70 3.4.1 增大单台充电机的滤波电感 70 3.4.2 减小充电机功率变换单元等效电阻 71 3.4.3 采用三相功率因数校正技术代替普通三相二极管整流桥 71 3.4.4 采用PWM整流器来获得直流母线电压 71 3.4.5 充电站安装电力有源/无源滤波器 72 3.5 计算举例-某变电所充电站谐波计算 72 3.5.1 充电机（站）参数 72 3.5.2 仿真计算结果 73 3.6 总结和建议 75 第4章 电动汽车充电机（站）监控网络设计 76 4.1 充电机（站）监控网络现状 76 4.2 充电机（站）监控网络原理结构及推荐方案 77 4.2.1 充电站网络原理结构图 77 4.2.2 充电站网络功能 77 4.3 通讯协议设计原则及建议方案 77 4.3.1 物理层遵循的原则 77 4.3.2 数据链路层应遵循的原则 78 4.3.3 应用层应遵循的规定 79 4.3.4 监控CAN网络协议推荐方案 79 4.3.5 电池管理系统和充电机CAN网络建议方案 89 4.4 总结和建议 91 第5章 电动汽车充电机（站）安全防护 93 5.1 充电机（站）的安全技术现状 93 5.2 电击防护的原则性要求 93 5.2.1 正常操作和无故障情况 93 5.2.2 单故障情况 93 5.3 间接接触防护措施 94 5.4 充电机（站）安全 94 5.5 动力蓄电池安全 96 5.6 充电站安全性要求及其措施举例 97 5.6.1 配电室 97 5.6.2 监控室（含网络及通信） 97 5.6.3 充电区（充电机、充电平台） 97 5.6.4 更换电池区、电池存换库