一．?基本要求
1.?模塊運行穩(wěn)定、可靠，故障率低，易維護；
2.?可滿足并聯輸出，負載自動均分要求；
3.?模塊化設計，進行合理、準確地配置，滿足蓄電池的充電需求；可組成大功率充電系統；
4.?通訊采用CAN總線控制技術,波特率為500 Kbps；
5.?具有輸出及輸入電流、電壓可控功能；
6.?電源內部具備完善的保護功能，并能夠將故障信息通過通訊上報；
7.?在全輸入電壓范圍內（DC 115V-245V）能夠輸出穩(wěn)定的直流電壓（DC 450V-657V）；
8.?配合燃料電池輸入軟特性,能智能調節(jié)輸出功率。
9.?整機電氣隔離，所有輸入、輸出均相互隔離；
10.?采用風冷散熱，風道方向為前進后出；
11.?電源模塊帶載常態(tài)為30000W,極限帶載狀態(tài)為32000W；
12.?電磁兼容性滿足EN55022 Class A要求。
?
二．?基本參數
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直流輸入電壓范圍 |
工作電壓DC 115V-245V,不工作時，輸入端靜態(tài)**耐壓500V |
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直流輸出電壓調節(jié)范圍 |
額定輸出為DC 576V,輸出范圍為DC 450V-657V,輸出電壓可通過CAN通訊調節(jié)，調整步長為0.1V,步長精度不大于±20mv。并有自主跟隨功能。 |
|
額定輸出功率 |
30 KW(輸入電壓大于等于DC 120V；輸出電壓在DC 450V-657V范圍) |
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整機待機功耗 |
小于15W,控制關機狀態(tài)下 |
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輸出電流調節(jié)范圍 |
通過CAN通訊，電源支持在40A ~ 240?A（單模塊為10A~60 A,共4個分模塊）范圍內調節(jié)限流點，調整步長為0.5?A，限流精度不大于1.5A。 |
|
工作溫度范圍 |
適應范圍為-30 ℃～75 ℃ |
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整機工作效率 |
額定輸入條件下≥92%（10%-100%負載率情況下） |
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穩(wěn)壓精度 |
≤±1 ％ |
|
輸出線電壓調整率 |
≤±1 ％ |
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輸出負載調整率 |
≤±3 ％ |
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峰峰值雜音 |
峰-峰值雜音電壓≤200mV（0 Hz ～?20 MHz帶寬） |
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電話衡重雜音 |
額定輸出條件下指標≤2 mV |
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寬頻雜音 |
≤50 mV（3.4 kHz ~ 150 kHz） ≤20 mV（0.15 MHz ~ 30 MHz） |
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均流特性 |
模塊間均流能力在單機10％~ 100％輸出功率范圍內，其均分負載的不平衡值不超過2 A。 |
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緩啟動時間 |
1 min(由最小限功率點上升到額定限功率點時間) |
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保護功能 |
具備輸入過壓、輸入欠壓、輸出過壓、輸出過載、短路保護、過溫保護等功能 |
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輸入降載功能 |
1．當輸入電壓下降至105 V以下,并大于100 V時，電源將按一定的斜率線性降低輸出限功率點，即當輸入為120 V時對應輸出最大功率為7500 W；當輸入為115 V時對應輸出最大功率為5000 W；當輸入在115 V~120 V之間時，輸出最大功率在5000 W~7500 W之間線性變化。 2.當輸入電壓下降至115 V以下時，電源按一定的速度降低輸出限功率點，如輸入電壓持續(xù)在115 V以下，輸出限功率點將降至**的1000 W，并上報輸入欠壓。當降低輸出功率過程中輸入電壓重新回到115 V以上，電源將按一定的速度提高輸出限功率點，直到功率額定點。 |
|
輸出動態(tài)特性 |
負載電流在額定值的25%-50%-75%之間變化，其超調量應不超過輸出電壓整定值的5%，恢復時間應不大于200 us。 |
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絕緣阻抗 |
在正常大氣條件下,電源輸入、輸出端與設備殼體相隔離,隔離電阻不小于100MΩ |
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絕緣強度 |
直流輸入端子對殼體1500 VDC直流電壓1分鐘，無擊穿和無飛弧現象，穩(wěn)態(tài)漏電流小于5mA； 直流輸入端子對直流輸出端子1500 VDC直流電壓1分鐘，無擊穿和無飛弧現象，穩(wěn)態(tài)漏電流小于5mA； 直流輸出端子對殼體707 VDC直流電壓1分鐘，無擊穿和無飛弧現象，穩(wěn)態(tài)漏電流小于5mA； |
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機箱尺寸 |
待設計后確認 |
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接口形式 |
輸入、輸出均采用（采用防雨設計），位于后面板。具體見附圖 |
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機箱顏色 |
噴塑，pantone 424c，灰細皺 1006 |
5G,24Hz,10000000次/方向。
三．?基本功能
系統通過CAN總線通訊，實現以下控制功能，具體通訊協議，將以附件形式給出：
1．?限制輸出電流功能。
2．?各分模塊工作與休眠功能。
3．?反饋輸入電壓功能。
4．?反饋輸出電壓功能。
5．?反饋各分模塊輸出電流功能。
6．?各分模塊輸出限流點設置功能。（單模塊為10 A~60 A,總電流為40A-240A）
7．?輸出電壓設置功能。（450V-657V）
8．?輸出過壓點設置功能。
10．反饋各分模塊工作狀態(tài)功能及故障信息。
?
四．?執(zhí)行標準和規(guī)范
1．產品設計遵循《YD/T731-2008通信用高頻開關電源》標準。
2．安全防護符合IEC60950標準、GB4943標準和UL60950標準。
3．電磁兼容性能符合IEC61000標準、EN55022標準。
?
五．?通訊協議
1.概述
1.1 底層協議
底層協議遵循CAN2.0B。默認的數據傳輸速率為500 Kbps, 數據格式必須遵循CAN2.0B協議標準，發(fā)送的數據格式為擴展幀，類型為數據幀。CAN控制器的標志符長度29位，即支持29 位標識符的擴展格式。
1.2 通訊工具
電源可使用任意CANTOOL工具，如USB-CAN轉換器、232-CAN轉換器、以太網-CAN轉換器與上位機建立通訊連接。建立通訊時需嚴格按照底層協議要求進行配置。
2.?應用層數據包/幀格式定義
2.1 數據類型
數據項均先傳送字節(jié)高位，后傳送字節(jié)低位，ID幀為4個字節(jié)，數據幀為8個字節(jié)，均為16進制，每個字節(jié)之間用空格隔開。
數據格式(簇)遵守下表：
|
數據類型 |
比例因子 |
范圍(實際量程) |
數據類型 |
字節(jié)數 |
是否偏移 |
|
電壓 |
0.1V/bit |
? |
無符號16位整形 |
2BYTE |
否 |
|
電流 |
0.1A/bit |
? |
無符號16位整形 |
2BYTE |
否 |
|
功率 |
1w/bit |
? |
無符號16位整形 |
2BYTE |
否 |
|
壓力 |
0.1kBar/bit |
? |
無符號16位整形 |
2BYTE |
否 |
|
溫度 |
1°/bit |
? |
無符號16位整形 |
2BYTE |
偏移40度 |
2.2?協議解析
1.名稱：DCDC模塊定時上傳數據幀ID：0x18006496源地址：150目的地址：100參數：0優(yōu)先級：6即110
|
OUT |
IN |
ID |
輪訓周期 |
? |
數據 |
? |
|||||
|
DCDC |
燃料電池 |
P |
R |
DP |
PF |
PS |
SA |
500mS |
1Byte |
DCDC輸出電壓 低字節(jié) |
? |
|
6 |
0 |
0 |
0 |
100 |
150 |
2Byte |
DCDC輸出電壓 高字節(jié) |
? |
|||
|
3Byte |
DCDC輸出電流 低字節(jié) |
? |
|||||||||
|
4Byte |
DCDC輸出電流 高字節(jié) |
? |
|||||||||
|
5Byte |
DCDC輸入電壓 低字節(jié) |
? |
|||||||||
|
6Byte |
DCDC輸入電壓 高字節(jié) |
? |
|||||||||
|
7Byte |
DCDC輸入電流 低字節(jié) |
? |
|||||||||
|
8Byte |
DCDC輸入電流 高字節(jié) |
? |
|||||||||
?
2名稱：DCDC模塊定時上傳數據幀ID：0x18016496源地址：150目的地址：100?參數：1優(yōu)先級：6即110
|
OUT |
IN |
ID |
輪訓周期 |
? |
數據 |
? |
|||||
|
DCDC |
燃料電池 |
P |
R |
DP |
PF |
PS |
SA |
500mS |
1Byte |
DCDC運行溫度 |
? |
|
6 |
0 |
0 |
1 |
100 |
150 |
2Byte |
DCDC運行狀態(tài) 0 –關機 1-開機 |
? |
|||
|
3Byte |
DCDC故障碼 |
? |
|||||||||
|
4Byte |
? |
? |
|||||||||
|
5Byte |
? |
? |
|||||||||
|
6Byte |
? |
? |
|||||||||
|
7Byte |
? |
? |
|||||||||
|
8Byte |
? |
||||||||||
DCDC故障碼：
|
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
|
? |
與燃料電池通信異常 |
過流 |
DCDC輸入欠壓 |
DCDC輸入過壓 |
DCDC輸出欠壓 |
DCDC輸出過壓 |
DCDC過溫報警 |
?
?
3名稱：燃料電池定時下發(fā)指令幀ID：0x1C009664源地址：100目的地址：150??參數：0優(yōu)先級：7即111
|
OUT |
IN |
ID |
輪訓周期 |
? |
數據 |
? |
|||||
|
燃料電池 |
DCDC |
P |
R |
DP |
PF |
PS |
SA |
500mS |
1Byte |
DCDC 啟動1/停止0 |
? |
|
7 |
0 |
0 |
0 |
150 |
100 |
2Byte |
DCDC輸出電壓設置 低字節(jié) |
? |
|||
|
3Byte |
DCDC輸出電壓設置 高字節(jié) |
? |
|||||||||
|
4Byte |
DCDC輸出電流設置 低字節(jié) |
? |
|||||||||
|
5Byte |
DCDC輸出電流設置 高字節(jié) |
? |
|||||||||
|
6Byte |
DCDC輸入電流設置 低字節(jié) |
? |
|||||||||
|
7Byte |
DCDC輸入電流設置 高字節(jié) |
? |
|||||||||
|
8Byte |
? |
? |
|||||||||
注：1、參數可以擴展，以增加通信量。
2、數據通訊需在1S內傳輸完畢，如長時間未發(fā)送數據或通訊異常，DCDC必須斷開負載并報警停機。
滬公網安備31011402011875
TONGJI
021-31587108
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