新能源汽車充電放電裝置的開發與應用

宛 東

（柳州鐵道職業技術學院，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。最常見的現象就是新能源汽車的動力電耗完不能支撐汽車到充電點進行充電，造成此種現象的很大因素與我國新能源汽車充電基礎配套設施不完善有關。為了促進新能源汽車的發展，解決因電能不足而導致新能源汽車行駛里程短的問題，當前急需要設計一種新能源汽車充電放電裝置，以此推動新能源汽車發展。

本設計解決的問題是提供一種新型的新能源汽車充電放電裝置，以便現有新能源汽車在行駛中動力電消耗完不能行駛到指定充電點進行充電，或需要原地更換急救動力電池，或急救車拖車到指定充電點進行充電時，解決原地更換急救動力電池操作不方便、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構設計

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，編碼可調電阻器5，開關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國標的慢充充電器接頭[1]，慢充充電連接頭內的連接端腳由1腳：CC（充電連接確認）、2腳：CP（控制確認線）、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，按照國標排列封裝在慢充充電連接頭內，確保與國標的新能源汽車充電連接口連接，絕緣線束2外由工業絕緣膠制成，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內封裝有導電線束組，導電線束組可以是銅質或鋁質、光纖類為材質的導線，1號導電線束一端與1腳CC通過焊接連接在一起，封裝在慢充充電器1接頭內，中間線束封裝絕緣線束2內，1號導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，2號導電線束一端與2腳CP 通過焊接連接在一起，封裝在慢充充電器1接頭內，中間線束封裝在絕緣線束2內，2號導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，3號導電線束一端與3腳L 通過焊接連接在一起，封裝在慢充充電器1接頭內，中間線束封裝在絕緣線束2內，3號導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，4號導電線束一端與4腳PE通過焊接連接在一起，封裝在慢充充電器1接頭內，中間線束封裝在絕緣線束2內，3號導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，5號導電線束一端與5腳通過焊接連接在一起，封裝在慢充充電器1接頭內，中間線束封裝絕緣線束2內，5號導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，6號導電線束一端與6腳通過焊接連接在一起，封裝在慢充充電器1接頭內，中間線束封裝絕緣線束2內，6號導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，慢充充電器1與慢充放電器3的端由導電的材質壓模而成，可以銅質或鋁質、光纖類的材質，1到6端子腳由1到6導電線束對應連接[2]，與絕緣線束2外將慢充充電器1與慢充放電器3組成一個整體。電阻識別器4由電阻識別模塊和正負兩端檢測線組成，正極端與慢充放電器3的1腳CC（充電連接確認）線連接，負極端與慢充放電器3的4腳PE（車身地（搭鐵））線連接，編碼可調電阻器5由調節端、編碼可調電阻器一端、二端組成，編碼可調電阻器5由調節端與調節開關連接，編碼可調電阻器一端與慢充放電器3的1腳CC（充電連接確認）線連接，編碼可調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對應連接。這樣成了一個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A車沒電需要B車放電尋其充電時，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，此時打開慢充放電連接器3上的電阻識別器開關，檢測到B車1腳CC與4腳PE的編碼電阻值，然后打開編碼可調電阻器開關，將電阻值調到與CC與4腳PE的編碼電阻值一致的電阻，這時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、充電感應信號、發送放電請求信號，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 結語

本文所研究和開發的這種新能源汽車充電放電裝置，已經申請了相關的專利，在產品設計過程中充分考慮到了地域優勢，主要針對電路檢測復雜的特點，結構相對簡單，造價便宜，生產工藝簡單，適合的領域比較廣泛，能夠適用于新能源汽車充放電、充電樁充電裝置等設備充放電，能使電氣系統的工作效率和安全性得到提高。該裝置無論在技術先進性、經濟效益和社會效益方面都有很好的推廣價值。