Kas ir lādētāju uzlādes mehānisms?
Lādētāju uzlādes mehānisms
Šī sadaļa ilustrē lādētāju uzlādes principu, atsevišķi uzrādot vienvirziena un divvirzienu lādētāju ķēžu topoloģisko struktūru piemērus.
Vienvirziena uzlādes topoloģija
Lādētājs realizē maiņstrāvas un līdzstrāvas pārveidi, izmantojot jaudas elektroniskās ierīces. Jaudas elektroniskās ierīces neizbēgami ievieš reaktīvo jaudu, un pārmērīga reaktīvā jauda var izraisīt elektrotīkla sprieguma svārstības, samazināt barošanas avota kvalitāti un palielināt līnijas zudumus. Aktīvās jaudas attiecība pret šķietamo jaudu ķēdē tiek definēta kā jaudas koeficients. Lai novērstu pārmērīgu -lietotāja piegādāto reaktīvo jaudu elektrotīklam, tiek noteikti stingri ierobežojumi jaudas koeficientam gan dzīvojamo māju, gan rūpniecisko elektroenerģijas patēriņam, parasti ne mazāk kā 0,8–0,9. Viena no izmantotajām metodēm ir PFC (Power Factor Correction) tehnoloģija, kas var novērst harmonisko piesārņojumu no jaudas elektroniskajām ierīcēm un uzlabot ieejas jaudas koeficientu.
Viena{0}}pilna{1}} tilta PFC tehnoloģija piedāvā tādas priekšrocības kā vienkārša struktūra, augsta efektivitāte un augstas-frekvences transformators ar dubulto-gala ierosmi, padarot to piemērotu lielas-jaudas lietojumiem. Viena-pakāpes pilna-tilta PFC pārveidotājs, kas balstīts uz pilnu-tilta struktūru, ir parādīts 11-21 attēlā. Tas darbojas divos stāvokļos:augšdelma un apakšdelma vadītspējaunpretējās rokas vadīšana. Augšējā un apakšējā pleca vadīšanas laikā strāva ieejas induktīvā paaugstinās. Pretējas rokas vadīšanas laikā strāva ieejas induktorā samazinās. Vadības sistēma pielāgo augšējās un apakšējās rokas vadīšanas laika attiecību (darba ciklu) ieejas induktora uzlādes un izlādes cikla ietvaros, lai pielāgotu strāvas lielumu ievades induktors, padarot ieejas strāvu par sinusoidālu vilni fāzē ar ieejas spriegumu. Tas galu galā novērš augstas-kārtības strāvas harmonikas un nodrošina jaudas koeficienta korekciju.
Analizējot enerģijas plūsmas procesu, redzams, ka augšējās un apakšējās rokas vadīšanas laikā spriegums pāri augstfrekvences transformatoram ir 0, un izejas filtra kondensators piegādā enerģiju slodzei; pretējās rokas vadīšanas laikā augstfrekvences -transformators pārnes enerģiju, kas uzkrāta ievades induktors, un piegādā to
Enerģija no ievades kabeļa tiek pārnesta uz transformatora sekundāro pusi. Pēc augstas-frekvences iztaisnošanas un filtrēšanas tas piegādā slodzei enerģiju. Regulējot sistēmas darba ciklu, var mainīt izejas spriegumu, saglabājot izejas spriegumu nominālajā vērtībā. Viena darbības cikla laikā ieejas induktors pabeidz divus uzlādes un izlādes ciklus, un augstfrekvences transformators tiek ierosināts divas reizes, abiem ierosmes virzieniem esot pretējiem. Tas izmanto magnētisko serdi stumšanas -vilkšanas veidā, uzlabojot transformatora magnētiskā serdeņa izmantošanas ātrumu.
Divvirzienu uzlādes topoloģija
11
Trīs{0}}fāzu maiņstrāvas avoti parasti tiek izmantoti rūpnieciskos augstsprieguma-un lieljaudas{2}}lietotnēs. Divvirzienu nozīmē, ka enerģijas plūsma var būt no tīkla puses uz transportlīdzekļa akumulatoru vai no akumulatora puses uz tīkla pusi. Attēlā redzamais trīs-fāzu pus-tilta sprieguma-avota PWM taisngriezis ir divvirzienu PWM taisngrieža veids, kam ir tādas priekšrocības kā divvirzienu enerģijas plūsmas nodrošināšana, ātra dinamiska reakcija un laba stabilā-stāvokļa veiktspēja. Kad tas atrodaslabošanas stāvoklis, enerģija izplūst no tīkla puses, strāva ir sinusoidāla, un tās fāze ir tāda pati kā tīkla spriegums; kad tas darbojasaktīvais inversijas stāvoklis, elektriskā transportlīdzekļa akumulatorā uzkrātā enerģija tiek atgriezta elektrotīklā, un tīkla sānu strāva un strāvas viļņu forma ir sinusoidāla ar 180 grādu fāzes starpību.
Divvirzienu līdzstrāvas/līdzstrāvas pārveidotājam ir tādas priekšrocības kā ātra dinamiska reakcija, augsta enerģijas pārveidošanas efektivitāte un mazāk jaudas ierīču. Kā parādīts 11-22 attēlā, kad lādētājs uzlādē elektriskā transportlīdzekļa akumulatoru, pārslēdzietS1vada, kamēr pārslēdzasS2vienmēr ir izslēgts. Tāpēc divvirzienu PWM taisngriezis darbojas rektifikācijas stāvoklī, un divvirzienu līdzstrāvas/līdzstrāvas pārveidotājs ir pakāpeniski samazinātā stāvoklī, un enerģija plūst no tīkla puses uz akumulatora pusi; kad akumulators izlādējas, pārslēdzietS2ir izslēgts, slēdziS1vada, divvirzienu līdzstrāvas/līdzstrāvas pārveidotājs ir pastiprināšanas-stāvoklī, un divvirzienu PWM taisngriezis darbojas aktīvā inversijas stāvoklī, un akumulatorā uzkrātā enerģija caur taisngriezi tiek ievadīta atpakaļ elektroenerģijas tīklā.
