Elektrikli Araçlarda Araç Üstü Şarj Cihazının Rolü ve Bileşenleri

Elektrikli araçlardaki (EA) yerleşik şarj cihazı (OBC), şarj istasyonlarından gelen alternatif akımı (AC) aracın güç bataryası için gerekli olan doğru akıma (DC) dönüştüren kritik bir bileşendir. AC şarj altyapısını kullanan EA'lar için önemli bir ekipman parçasıdır.

Resim: Brogen 11kW OBC 2'si 1 arada

OBC, elektrikli araç ekosisteminde çok yönlü bir cihaz olarak hizmet verir ve birincil işlevi Batarya Yönetim Sistemi (BMS) ve aracın izleme sistemi ile iletişim kurmaktır. CAN yüksek hızlı ağı üzerinden BMS ile bağlantı kurar, akım ve voltaj çıkışını BMS tarafından belirlenen optimum şarj parametrelerine uyacak şekilde dinamik olarak ayarlar ve böylece batarya paketi için en verimli şarj stratejisini seçer.

Şarj sırasında BMS, akünün sağlığını yönetmek ve korumak için akü paketinin voltajını, akımını, sıcaklığını ve bağlantı durumunu dikkatle izler. CAN ağı üzerinden aracın izleme sistemiyle iletişim kurarak çalışma durumunu, parametreleri ve herhangi bir arıza uyarısını iletirken aynı zamanda şarj döngüsünü başlatmak veya sonlandırmak için komutlar alır.

OBC, aküyü korumak ve aşırı şarj, aşırı ısınma ve kısa devre gibi tehlikeli durumları önlemek için tasarlanmış bir dizi güvenlik özelliği ile donatılmıştır. Bunlar arasında AC giriş aşırı gerilim koruması, düşük gerilim alarmları, aşırı akım korumaları, DC çıkış aşırı akım koruması, kısa devre koruması, yumuşak başlatma yetenekleri, akım dalgalanmasını önleme ve alev geciktirme yer alır.

OBC birkaç temel bileşenden oluşmaktadır: AC giriş portu, güç ünitesi, kontrol ünitesi, düşük voltajlı yardımcı ünite ve DC çıkış portu.

AC Giriş portu

AC giriş portu, şebekeden AC gücünün alınmasını kolaylaştırır ve tipik olarak üç bağlantı tipine sahip 7 pinli bir konfigürasyona sahiptir. Endüstriyel frekansta 220V'luk standart tek fazlı bir girişle çalışır ve daha yüksek güç gerektiğinde 380V'luk bir giriş için iki ek pin bağlantı noktası bağlama seçeneği vardır.

Güç Ünitesi

Güç ünitesi, bir elektromanyetik parazit bastırma modülü, bir doğrultucu, bir güç faktörü düzeltme modülü, bir filtre, bir tam köprü dönüştürme modülü ve bir DC çıkış modülünü kapsayan şarj enerjisi için bir kanal görevi görür. Kontrol ünitesi ile birlikte, giriş AC gücünü güç bataryası sistemi için uygun DC voltaj seviyelerine dönüştürür.

Kontrol Ünitesi

Kontrol ünitesi OBC'nin kalbidir, anahtarlama cihazları aracılığıyla güç ünitesinin dönüştürme sürecini yönetir, güç dönüşümü için hassas kapalı döngü kontrolü gerçekleştirir ve koruyucu işlevler sunar. Birincil algılama ve koruma devreleri, aşırı akım algılama ve koruma, aşırı gerilim/aşırı gerilim izleme ve koruma ve bir DSP ana kontrol modülünden oluşur.

Düşük Voltajlı Yardımcı Ünite

Düşük voltajlı yardımcı ünite, kontrol ünitesinin elektronik cihazlarına güç sağlar ve harici cihazlarla sistem iletişimini kolaylaştırır. Bir CAN iletişim modülü, bir yardımcı güç modülü ve bir insan-bilgisayar etkileşim modülü içerir.

DC Çıkış Portu

DC çıkış portu, düşük voltajlı yardımcı güç kaynağının pozitif ve negatif terminalleri, yüksek voltajlı şarj devresinin pozitif ve negatif terminalleri, şasi toprağı, CANH ve CANL iletişim hatları (CAN ekranlama olasılığı ile) ve bir şarj talebi sinyal hattı için pin portları içeren aküye DC gücü sağlar.

En son haberler için lütfen bakınız Brogen'in Linkedin'i. Daha fazla video için lütfen tıklayın Brogen'in Youtube'u.