立體車(chē)庫(kù)充電樁供電自適應(yīng)無(wú)弧開(kāi)合系統(tǒng)的研制

郭青龍

立體車(chē)庫(kù)充電樁供電自適應(yīng)無(wú)弧開(kāi)合系統(tǒng)的研制

郭青龍

(廣東綠網(wǎng)新能源科技有限公司，廣東 珠海 519060)

介紹了一種面向立體車(chē)庫(kù)配套的充電樁供電用隔離刀閘無(wú)電弧開(kāi)合自動(dòng)供電裝置系統(tǒng)。這種裝置系統(tǒng)在對(duì)移動(dòng)車(chē)位上已被連接并進(jìn)入待充電狀態(tài)的充電汽車(chē)安全穩(wěn)定到達(dá)有效庫(kù)位后，利用校正機(jī)構(gòu)讓隔離開(kāi)關(guān)活動(dòng)刀閘與庫(kù)位上的靜止刀閘卡口進(jìn)行合分閘位置校正確認(rèn)并自動(dòng)合閘、監(jiān)測(cè)判斷并給出是否啟動(dòng)充電樁的功率輸出回路進(jìn)入充電狀態(tài)指令。該系統(tǒng)借助隔離開(kāi)關(guān)刀閘動(dòng)靜觸頭分閘后可移離，合閘前須對(duì)齊，無(wú)負(fù)載開(kāi)合無(wú)電弧的特點(diǎn)，為立體車(chē)庫(kù)待充電車(chē)輛移庫(kù)后接入固定大功率電源提供了安全可靠的拓展應(yīng)用選型方案。

立體車(chē)庫(kù)；充電樁；隔離開(kāi)關(guān)；位置雙確認(rèn)；無(wú)電弧開(kāi)合

0 引言

隨著大功率充電管理技術(shù)的發(fā)展與充電樁作為基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)劃的納入，居民消費(fèi)能力的提升各地汽車(chē)保有量數(shù)據(jù)逐年壯大，繼而停車(chē)難和電動(dòng)汽車(chē)?yán)m(xù)航充電矛盾也就越來(lái)越凸顯。相應(yīng)地隨著近年來(lái)立體車(chē)庫(kù)技術(shù)的自動(dòng)化和人性化設(shè)計(jì)完善成熟[1-3]，在解決停車(chē)難的同時(shí)電動(dòng)汽車(chē)方便快捷充電變成為立體車(chē)庫(kù)需要面對(duì)的新問(wèn)題[4-5]。顯然，讓傳統(tǒng)立體車(chē)庫(kù)順應(yīng)當(dāng)前社會(huì)需求并實(shí)現(xiàn)集約化管理完全可以帶動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展。不過(guò)，相比立體車(chē)庫(kù)的停車(chē)密度而言，增加了充電功能下的充電設(shè)施及消防安全則是隨之來(lái)的極大應(yīng)用顧慮[6]：確保大功率充電時(shí)與地面電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全接駁是消除充電安全隱患的技術(shù)策略之一。與之對(duì)應(yīng)地，當(dāng)前已有諸多技術(shù)完成了技術(shù)并開(kāi)始付諸應(yīng)用[7-13]。這些技術(shù)文獻(xiàn)有著各自的適配性取舍設(shè)計(jì)——有考慮降低功率器件插接電弧的，有考慮防水防靜電和通流便捷安全的。文獻(xiàn)[14]在升降類(lèi)立體車(chē)庫(kù)基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種滑環(huán)換向器機(jī)構(gòu)，以應(yīng)對(duì)小功率充電功能和信號(hào)傳輸連續(xù)性，雖有一定的應(yīng)用意義，但顯然這種結(jié)構(gòu)并不適合電動(dòng)汽車(chē)的應(yīng)用。文獻(xiàn)[15]的研究雖適應(yīng)電動(dòng)汽車(chē)，但這種技術(shù)方案顯然只適合帶有無(wú)線充電模塊的單一類(lèi)型車(chē)輛，不具備廣泛應(yīng)用性。而文獻(xiàn)[16]的研究設(shè)計(jì)顯然是在充分評(píng)估了這些類(lèi)似設(shè)計(jì)后才考慮采用集控式充電機(jī)組的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)各種不同結(jié)構(gòu)立體車(chē)庫(kù)的充電應(yīng)用的，但從最終的市場(chǎng)應(yīng)用角度來(lái)說(shuō)，這類(lèi)集成化設(shè)計(jì)雖好卻存在面向?qū)ο髢H限制于能布置這種定向設(shè)計(jì)系統(tǒng)的用戶(hù)而不是廣泛大眾，尤為突出的是這些帶電的“滑動(dòng)”或“移動(dòng)”導(dǎo)電件連接部件都只能采用“定制”化的而不是“大眾”化的兼容問(wèn)題：只能在自己的產(chǎn)品領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)對(duì)應(yīng)的拓展應(yīng)用而無(wú)法實(shí)現(xiàn)“通存通兌”的效果。

本文設(shè)計(jì)研究的系統(tǒng)裝備正是在綜合這些公開(kāi)文獻(xiàn)中的優(yōu)點(diǎn)后，充分利用當(dāng)前配電系統(tǒng)常用的一種無(wú)電弧開(kāi)合隔離開(kāi)關(guān)的全新“拆裝”式設(shè)計(jì)組合，并結(jié)合當(dāng)前充電樁供電功能需求，設(shè)計(jì)完成了一種新穎的可應(yīng)用于任何結(jié)構(gòu)形式的立體車(chē)庫(kù)中的智能化開(kāi)關(guān)系統(tǒng)裝置。這種系統(tǒng)裝置有自己的功能中央處理系統(tǒng)與通信單元，通過(guò)與傳統(tǒng)充電樁在用戶(hù)端的狀態(tài)量組合后，實(shí)現(xiàn)功率負(fù)載的無(wú)電弧開(kāi)合、電動(dòng)汽車(chē)端的無(wú)損及無(wú)人為介入的自動(dòng)供電，從而協(xié)助充電樁完成樁機(jī)與地面固定端電網(wǎng)的良好安全隔離防護(hù)及通流控制，是立體車(chē)庫(kù)充電設(shè)施擴(kuò)建或新建的優(yōu)選設(shè)計(jì)選型方案。

1 總體結(jié)構(gòu)

結(jié)合當(dāng)前電動(dòng)汽車(chē)存庫(kù)時(shí)間的應(yīng)用場(chǎng)景與可能存在充電方式、最大充電時(shí)間、車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)形式、停運(yùn)時(shí)間及其整體后期運(yùn)營(yíng)成本等綜合因素[17-20]，本文基于適配通用型充電樁的功率輸出應(yīng)用與充電啟動(dòng)機(jī)理，設(shè)計(jì)完成了可直接面向運(yùn)營(yíng)用戶(hù)的集分離式隔離刀閘機(jī)械開(kāi)關(guān)與智能化位置確認(rèn)校正、無(wú)電流自動(dòng)合閘送電與分閘斷電一體化的安全配電裝置系統(tǒng)。整體系統(tǒng)功能單元設(shè)置如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)方框圖

基于安全可靠性考慮，新系統(tǒng)在電動(dòng)汽車(chē)車(chē)位移庫(kù)入位前處于由市電適配單元、電源管控單元和小型備用電池單元下的庫(kù)位移動(dòng)端自備電源狀態(tài)工作。當(dāng)待充電電動(dòng)汽車(chē)在立體車(chē)庫(kù)控制系統(tǒng)下移庫(kù)入位后，系統(tǒng)裝置自動(dòng)進(jìn)入位置確認(rèn)狀態(tài)：由功率驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)相應(yīng)的機(jī)械傳動(dòng)裝置移送分離式隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)靜觸頭組件進(jìn)行合閘前的位置校正，位置狀態(tài)確認(rèn)時(shí)依賴(lài)機(jī)械系統(tǒng)給出的狀態(tài)開(kāi)關(guān)量提供的模擬信號(hào)。一旦位置狀態(tài)確認(rèn)符合狀態(tài)向量時(shí)，主控單元的中央處理器給出對(duì)應(yīng)的合閘指令，由功率驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)機(jī)械系統(tǒng)完成刀閘的閉合導(dǎo)通，導(dǎo)通條件全部符合時(shí)主控單元給出供電回路串接的自保持翻轉(zhuǎn)式功率接觸器接通負(fù)載。至此完成隔離刀閘的無(wú)電弧合閘驅(qū)動(dòng)。充電終了后先行斷開(kāi)接觸器，再執(zhí)行隔離刀閘的無(wú)電流無(wú)電弧分閘指令。

1.1 主控單元

本系統(tǒng)以ATmega128為主控單元核心信息處理芯片完成系統(tǒng)裝置所需的實(shí)時(shí)動(dòng)作指令解析、機(jī)械裝置位置狀況檢測(cè)及數(shù)據(jù)傳輸處理和實(shí)時(shí)狀態(tài)向量處置等功能，其高達(dá)1 MIPS/MHz的數(shù)據(jù)吞吐能力完全適合智能化通信管理和系統(tǒng)處理速度的多種任務(wù)需求[21]。

1.2 雙確認(rèn)系統(tǒng)

基于新系統(tǒng)裝置的主導(dǎo)電回路在對(duì)車(chē)位移庫(kù)到位對(duì)接地面固定供電點(diǎn)連接中采用供配電系統(tǒng)常用的隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行動(dòng)靜觸頭進(jìn)行有效的“拆分”裝配方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，顯然被分別固定在移動(dòng)車(chē)位上的動(dòng)觸頭系統(tǒng)與固定庫(kù)位上的帶電靜觸頭而言應(yīng)該有著良好的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和可靠性，并實(shí)施與應(yīng)用場(chǎng)景適配的刀閘位置識(shí)別技術(shù)[22]才能保障設(shè)備運(yùn)行安全有效的完成“合閘”供電動(dòng)作。為實(shí)現(xiàn)這一有效的管控目的，系統(tǒng)特采用了獨(dú)立的位置狀態(tài)確認(rèn)單元來(lái)完成。

充分評(píng)估當(dāng)前配電用隔離開(kāi)關(guān)分合閘位置雙確認(rèn)檢測(cè)方案各有優(yōu)缺點(diǎn)[23]，綜合系統(tǒng)工程化量產(chǎn)成本的基礎(chǔ)上，結(jié)合本文中的“拆分”式隔離刀閘實(shí)際工作的應(yīng)用機(jī)理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，搭建了如圖2所示的位置檢測(cè)確認(rèn)系統(tǒng)單元，確保整體裝備系統(tǒng)的有效穩(wěn)定安全運(yùn)行。

圖2 雙確認(rèn)系統(tǒng)框圖

特別地，為減少不必要的低壓用電電源管理，本文設(shè)計(jì)的位置確認(rèn)布置的光電器件用電部分被設(shè)立在動(dòng)觸頭區(qū)域的車(chē)位“移動(dòng)端”，而光電開(kāi)關(guān)非用電工作的輔助器件則布置在庫(kù)位“固定端”。

在位置確認(rèn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)充分評(píng)估性?xún)r(jià)比與施工難易程度，采用機(jī)械行程開(kāi)關(guān)作為位置確認(rèn)系統(tǒng)啟動(dòng)的前提要素，采用激光漫反射光電開(kāi)關(guān)作為供電開(kāi)關(guān)動(dòng)靜觸頭位置確定的第一位置條件，紅外線U槽型傳感器作為動(dòng)靜觸頭對(duì)齊校正第二條件，當(dāng)兩個(gè)條件滿(mǎn)足狀態(tài)向量定義后，對(duì)主控單元給出位置校正終了信息，主控單元給出動(dòng)觸頭系統(tǒng)合閘指令。一旦動(dòng)觸頭機(jī)械系統(tǒng)合閘到位后，動(dòng)觸頭機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置給出對(duì)應(yīng)的壓力信號(hào)至位置狀態(tài)數(shù)據(jù)處理器轉(zhuǎn)換成合閘合格信息反饋給主控單元。主控單元只有獲得位置正常與合閘正常的雙重信息后才執(zhí)行對(duì)應(yīng)的后續(xù)充電啟動(dòng)過(guò)程，并在充電終了后提前移庫(kù)中斷充電、接觸器輔助觸頭給出斷開(kāi)信息后，自動(dòng)斷開(kāi)隔離刀閘，等待車(chē)位的下一次機(jī)動(dòng)移庫(kù)。

1.3 動(dòng)靜觸頭組件

本文中的動(dòng)靜觸頭組件是新系統(tǒng)裝置的主要功率電流導(dǎo)電回路，也是實(shí)現(xiàn)庫(kù)位固定端與車(chē)位移動(dòng)端功率供電的有效連接器件?；谧畲蟪潭鹊膽?yīng)用便捷性與用戶(hù)維護(hù)的可行性，在其載流允許范圍與絕緣電壓符合公共用電安全的前提下，采用常用電力配電低壓隔離開(kāi)關(guān)配套器件及原有功能性結(jié)構(gòu)為主體，拓展應(yīng)用為原動(dòng)觸頭刀閘被設(shè)置在本文下的系統(tǒng)裝置上一體化固定在可移動(dòng)的“車(chē)位”上，而原有的靜觸頭則被固定在地面的庫(kù)位旁。當(dāng)有需要充電的移動(dòng)車(chē)位到達(dá)后，動(dòng)刀刀閘在獲得位置確認(rèn)系統(tǒng)的有效“確認(rèn)”后，主控系統(tǒng)對(duì)串接在隔離刀閘回路中的功率接觸器給出控制指令，完成刀閘回路的負(fù)載電流通路，進(jìn)而完全避免隔離刀閘會(huì)帶著負(fù)荷與庫(kù)位供電端進(jìn)行合閘或者分閘操作。相應(yīng)地，為獲得隔離開(kāi)關(guān)刀閘機(jī)械系統(tǒng)合閘與分閘的雙向穩(wěn)定性驅(qū)動(dòng)，采用BTM7752G為馬達(dá)驅(qū)動(dòng)芯片[24]，該芯片的內(nèi)置過(guò)壓、過(guò)流保護(hù)功能有利于立體車(chē)庫(kù)復(fù)雜電磁環(huán)境。

2 功能設(shè)計(jì)

本文系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成時(shí)，確立這是一種面向立體車(chē)庫(kù)運(yùn)營(yíng)用戶(hù)的市場(chǎng)化選擇與易于維護(hù)相結(jié)合的新系統(tǒng)裝備，也是一種可以適配當(dāng)前已知文獻(xiàn)下的非專(zhuān)用型常規(guī)交直流充電樁在立體車(chē)庫(kù)中的應(yīng)用，更是當(dāng)前泛在電力物聯(lián)網(wǎng)拓展應(yīng)用中具備網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、通信和計(jì)算處理優(yōu)勢(shì)的智能化系統(tǒng)集合。

2.1 充電流程控制

本文研究的新系統(tǒng)裝置是常規(guī)充電樁的一個(gè)拓展應(yīng)用附屬配套設(shè)施而不需要對(duì)立體車(chē)庫(kù)中所配套的充電樁進(jìn)行集中管控約束。故而充電控制導(dǎo)向與胡道棟等[25]研究的集群式管理存在很大的應(yīng)用性區(qū)別——新系統(tǒng)裝置注重的是本體內(nèi)部數(shù)據(jù)的良好運(yùn)算與模擬量管控，是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在配電終端中的拓展應(yīng)用智能化集成，也是一種具備物聯(lián)網(wǎng)功能下的能獨(dú)立運(yùn)行的智能化系統(tǒng)配電終端裝備。鑒于此，本文研究的控制系統(tǒng)同樣需要具備互動(dòng)、優(yōu)化、兼容與集成的綜合性特色[26]，基于實(shí)際功能與面向?qū)ο蟮牟煌?，無(wú)論實(shí)際充電用戶(hù)采用的支付方式是在線卡或者是離線卡甚至是專(zhuān)用APP模式，本系統(tǒng)都是基于充電樁的“待充電已準(zhǔn)備好”模式進(jìn)入啟動(dòng)、采集主回路大電流而判斷充電是否終了的。而對(duì)應(yīng)地非充電終了的提前取車(chē)“中斷充電”，則是依據(jù)取車(chē)移庫(kù)動(dòng)到達(dá)庫(kù)位時(shí)作為主動(dòng)斷電狀態(tài)依據(jù)的。故本文下的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)時(shí)采用了如圖3所示控制管控流程。

圖3 充電流程管理

按照設(shè)計(jì)方案，本系統(tǒng)裝置主要完成移動(dòng)車(chē)位充電樁的與庫(kù)位上固定電網(wǎng)接口的“供電”連接?？紤]直接面向立體車(chē)庫(kù)的應(yīng)用運(yùn)維，本文系統(tǒng)下的系統(tǒng)裝置采用直接采集原有充電樁上的充電槍位置狀態(tài)作為系統(tǒng)啟動(dòng)的前提：對(duì)原有充電樁進(jìn)行無(wú)損更換帶有充電插頭位置檢測(cè)[27]的“充電槍收納座”后即可獲得有效的充電槍是否在“收納位”的信息。根據(jù)充電槍頭是在收納座還是已經(jīng)被移出做出有效的主程序運(yùn)行啟動(dòng)信息，實(shí)現(xiàn)最大可能的兼容當(dāng)前市售充電樁。

當(dāng)然，由于移動(dòng)車(chē)位移庫(kù)到固定庫(kù)位前各種結(jié)構(gòu)條件的限制，絕大部分立體車(chē)庫(kù)在停車(chē)端的“移動(dòng)車(chē)位”無(wú)法布置有效的功率電源(線)，故而本系統(tǒng)自帶有貯備電池電源作為移庫(kù)前為充電樁與本方案下的主要工作電路提供基礎(chǔ)低壓工作能源，由于本電源系統(tǒng)的存在，充電樁的非功率供電部分可以無(wú)損對(duì)接而在電動(dòng)汽車(chē)停車(chē)到位后，即可拿出充電槍對(duì)接并在充電樁上進(jìn)行充電操作。就目前市售的充電樁產(chǎn)品結(jié)構(gòu)而言，基本采用的是先進(jìn)行有益的各種充電前的“預(yù)備”操作，待“確定”后才啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的“功率供電”回路。鑒于此，倘若充電樁的主功率供電回路處于“無(wú)電”狀態(tài)顯然并不影響這些充電樁的本級(jí)操作與基本信息傳遞，僅有一些具備輸出監(jiān)測(cè)能力的充電樁會(huì)給出一定的“故障”代碼之類(lèi)的提示，而這這并不干涉本文下的系統(tǒng)裝置進(jìn)入下一步工作流程。

特別地，在整個(gè)充電管控過(guò)程中，基于供電安全和觸頭刀閘應(yīng)用可能需要檢修的頻次考慮，本系統(tǒng)裝置在充電送電管控流程中多次反復(fù)監(jiān)測(cè)負(fù)載斷開(kāi)開(kāi)關(guān)——大功率自保持繼電器的當(dāng)前工作位置狀況：觸點(diǎn)是閉合狀態(tài)還是斷開(kāi)狀態(tài)？以借此獲得最大可能的提前斷開(kāi)大功率車(chē)負(fù)載消除負(fù)載電流可能帶來(lái)的電弧對(duì)觸點(diǎn)的灼傷甚至電弧的飛濺[28]，影響刀閘觸頭的導(dǎo)電及絕緣性能——進(jìn)而實(shí)現(xiàn)隔離刀閘的無(wú)電弧斷開(kāi)及閉合操作。隨著移庫(kù)到位后的位置狀態(tài)確認(rèn)，系統(tǒng)裝置自動(dòng)啟動(dòng)各種校正與監(jiān)測(cè)并給出故障信息提示，在需要時(shí)按設(shè)定的條件通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)組件對(duì)外發(fā)送資訊。

2.2 位置確認(rèn)控制

自動(dòng)或手動(dòng)型隔離開(kāi)關(guān)因其靈活的組裝結(jié)構(gòu)與檢修方式在接觸網(wǎng)供電系統(tǒng)應(yīng)用較為廣泛，也正是其運(yùn)行安裝環(huán)境等因素的影響，隔離開(kāi)關(guān)的傳動(dòng)、導(dǎo)電部分會(huì)因卡滯、變形、移位等原因出現(xiàn)刀閘不能正常合分的現(xiàn)象[29]。結(jié)合本系統(tǒng)的應(yīng)用與結(jié)構(gòu)需要等特點(diǎn)，為確保選用的隔離開(kāi)關(guān)的刀閘能有效進(jìn)入既有的工作狀態(tài)并結(jié)合當(dāng)前已知的公開(kāi)文獻(xiàn)提出的各種狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[22-23,30]功能后，采用如圖4所示的主要確認(rèn)流程來(lái)實(shí)現(xiàn)必要的動(dòng)靜觸頭之間因?yàn)檐?chē)位與庫(kù)位之間的不確定性“配套匹配”使用帶來(lái)的位置誤差并完成自主校正與故障反饋判斷。

圖4 位置確認(rèn)流程

本文所提出的位置確認(rèn)管控流程是基于立體車(chē)庫(kù)中可移動(dòng)車(chē)輛車(chē)位端安裝的、隔離開(kāi)關(guān)的動(dòng)刀刀閘與固定在庫(kù)位端的、靜刀刀閘的有效定位與確認(rèn)來(lái)完成的，鑒于移動(dòng)車(chē)位與庫(kù)位之間的“配套應(yīng)用”不確定性，也既這里實(shí)際應(yīng)用的“動(dòng)靜觸頭”刀閘并不是單純的、隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)靜觸頭刀閘之間存在的“始終對(duì)應(yīng)”關(guān)系，而是遵照立體車(chē)庫(kù)管理系統(tǒng)的隨機(jī)配對(duì)應(yīng)用，故而這里采用了多重位置反復(fù)校正和狀態(tài)向量判斷?；诜侵苯印芭鋵?duì)”的動(dòng)靜觸頭管控的需要，系統(tǒng)裝置在移動(dòng)端組合了激光反射位置校正單元、紅外線U性槽小面積擋板阻擋式定位校正單元，并考慮實(shí)際校正中可能出現(xiàn)不可預(yù)見(jiàn)的單一U槽檢測(cè)位移變形帶來(lái)的整體位置失誤設(shè)置了一個(gè)后備補(bǔ)充功能單元。

位置確認(rèn)管控以待充電汽車(chē)所在的移動(dòng)端車(chē)位到庫(kù)終了位置信號(hào)為輔助啟動(dòng)運(yùn)行條件。因?yàn)槭禽o助觸發(fā)信號(hào)，顯然，倘若到達(dá)的車(chē)位上并不是需要充電的對(duì)象時(shí)，即便到庫(kù)終了信號(hào)到達(dá)，這部分程序也不會(huì)獨(dú)自執(zhí)行，雖然本功能是嵌入在整體系統(tǒng)中可獨(dú)立運(yùn)行的功能單元，但是這一程序并不獨(dú)立于是否需要充電的主程序之外運(yùn)行。且當(dāng)激光與紅外校正運(yùn)行完畢后，本程序還將繼續(xù)等待系統(tǒng)返回的主供電回路已經(jīng)準(zhǔn)備好的信息，以進(jìn)一步確認(rèn)之前運(yùn)行的動(dòng)靜觸頭刀閘“對(duì)齊”是不是滿(mǎn)足供電條件，進(jìn)而再次監(jiān)測(cè)由動(dòng)觸頭合閘到位、動(dòng)靜觸頭兩者“咬合”后帶來(lái)的“壓力”信號(hào)是不是正常，只有這個(gè)信號(hào)也能正常給出時(shí)，主控系統(tǒng)才會(huì)給出“位置確認(rèn)”完畢的信息。這其中，考慮到系統(tǒng)運(yùn)行的其他因素，位置確認(rèn)收集壓力信息反饋的時(shí)間給出了不超過(guò)20s的時(shí)間間隔余量，確保壓力信息反饋前有足夠的刀閘機(jī)械運(yùn)行中間過(guò)程時(shí)間。

3 結(jié)語(yǔ)

本文所述系統(tǒng)裝置在立體車(chē)庫(kù)充電樁的布局應(yīng)用技術(shù)中是一種用戶(hù)友好型便捷運(yùn)維與安全應(yīng)用的全新系統(tǒng)裝置。本系統(tǒng)裝置面向的是直接的運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理用戶(hù)，也即常規(guī)立體車(chē)庫(kù)運(yùn)營(yíng)用戶(hù)可以自由選擇充電樁供應(yīng)商，而不是通過(guò)立體車(chē)庫(kù)捆綁亦或者是基于車(chē)庫(kù)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。顯然，對(duì)于運(yùn)營(yíng)用戶(hù)而言，車(chē)庫(kù)的后期運(yùn)維管理更容易獨(dú)自實(shí)現(xiàn)而不是“獨(dú)此一家別無(wú)分店”。同時(shí)，由于本系統(tǒng)裝置的絕大部分功能組件運(yùn)行在車(chē)庫(kù)的“移動(dòng)端”，對(duì)應(yīng)的庫(kù)位上的布置功能組件僅僅是一個(gè)帶有安全保護(hù)罩的“靜觸頭”組件而已，完全可以考慮“全庫(kù)”安裝而沒(méi)有太多的成本壓力。再者，這里使用的動(dòng)靜觸頭導(dǎo)電刀閘組件來(lái)自低壓配電設(shè)備的主要功能件，運(yùn)營(yíng)用戶(hù)完全可以考慮自主采購(gòu)與更換，大大提高了用戶(hù)后期的維護(hù)便捷性。更有益的是，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)充分結(jié)合當(dāng)前配電終端實(shí)施物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)組合，對(duì)應(yīng)智能化信息需求[26,31]，用戶(hù)可在收到本系統(tǒng)給出的相關(guān)可能性故障代碼后，自主判定檢修的針對(duì)性與經(jīng)濟(jì)效益性。更為立體車(chē)庫(kù)在新能源車(chē)輛整體數(shù)量增加時(shí)、傳統(tǒng)車(chē)位能否與電動(dòng)汽車(chē)相互便捷性兼容，運(yùn)營(yíng)用戶(hù)能否結(jié)合當(dāng)前既有資產(chǎn)進(jìn)行有效的整合后進(jìn)行升級(jí)改造提供極大的技術(shù)選型可行性、新建或基于部分新能源車(chē)庫(kù)位的功能提升而不是全庫(kù)可移動(dòng)車(chē)位一次性進(jìn)行充電樁布置建設(shè)提供良好的兼容性選擇方案。

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Development of power supply adaptive arcless breaking-closing system for stereo garage charging pile

GUO Qinglong

(Green-net New-energy Technology Co., Ltd., Zhuhai 519060, China)

This paper introduces an automatic power supply device system for arcless breaking and closing of power supply isolator for charging pile used in stereo garage. After the charged vehicle that has been connected to the mobile parking space and entered into the state to be charged reaches the effective garage safely and stably, the system uses the correction mechanism to correct the closing and closing position of the disconnector movable switch and the static knife switch on the garage position, and to close automatically, monitor and judge whether the power output circuit starting the charging stake enters the charging state command or not. The system can be moved after the dynamic and static contacts of the disconnector switch are opened, aligned before closing, no load and no arc. This provides a safe and reliable extended application option for the stereo garage to access fixed power supply after the charging vehicle is moved to the garage.

stereo garage; charging pile; disconnector; double confirmation of position; arcless breaking and closing

2020-09-10

郭青龍(1975—)，男，本科，高級(jí)工程師，從事直流電源與智能電器的研制工作。E-mail: 13326669315@163.com