交直流充电桩设计及技术参数.pdf

桩 充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁， 安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车 场或充电站内， 可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。 充电桩的输入端与交流电网直接连接， 输出端都装有充电插头用于为 电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式， 人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷 卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充 电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。 充电桩充电桩由桩体、电气模块、计量模块等部分组成，充电桩 分为交流充电桩和直流充电桩。 交流充电桩又称为交流供电装置，固定安装在电动汽车外、与交 流电网连接， 为电动汽车车载充电机 （即固定安装在电动汽车上的充 电机）提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出，没有 充电功能，需连接车载充电机为电动汽车充电。 交流充电桩设计要求的功能规范有以下六点， 1. 可以提供 AC220V/7kw供电能力 2. 具备漏电、短路、过压、欠压、过流等保护功能，确保充电桩安全 可靠运行 3. 具备显示、操作等必需的人机接口 4. 交流充电计量 5. 设置刷卡接口，支持 RFID卡、 IC 卡等常见的刷卡方式，并可配置 打印机，提供票据打印功能 6. 具备充电接口的连接状态判断、 控制导引等完善的安全保护控制逻 辑 交流充电桩的电源要求为，输入电压：单相 AC220V±10%，输出 频率 50Hz±2%，输出为 AC220V/7kw 交 流 充 电 桩 的 系 统 框 图 如 下 交流充电桩给电动汽车的充电机提供电力输入，由于一般的车载 充电机的功率不是很大， 所以不能很好的实现快速充电。 但我们可以 采用直流充电桩来实现快充。 直流充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，可以为 非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。 直流充电桩的输 入电压采用三相四线 AC380V±15%，频率 50Hz, 输出为可调直流电， 直接为电动汽车的动力电池充电。 由于直流充电桩采用三相四线制供 电，可以提供足够的功率， 输出的电压和电流调整范围大，可以实现 快充的要求。 直流充电桩与交流充电桩的计量和通信及扩展计费功能类似，因 此可以设计框图如下图所示 其工作原理： 三相 380V 交流电源经过整流滤波变成直流输入电 压，供给 IGBT 桥。单片机通过驱动电路使功率开关 IGBT工作把直流 输入电压转换成脉宽调制的交流电压，然后由高频变压器变压隔离， 最后通过输出整流滤波得到直流， 进而对铅酸蓄电池充电。 同时通过 可控的电流电压反馈回路改变充电电流和充电电压， 通过检测电池的 端电压，充电电流以提供单片机进行决策。 放电电路在充电电压较高 时工作，以提高电池的接受能力。辅助电路提供器件工作电源，而保 护电路（过流，过压、过温）可以保证系统安全、可靠工作。同时通 过单片机来显示电量、时间等数据。 直流充电桩的系统框图（一） 在交流变直流过程中可以采用不同的拓扑来实现，但其本质是一 样的，下图是另一种直流充电桩的原理图 直流充电桩的原理框图（二） 其工作原理就是通过整流将交流变直流再通过 DC-DC变换环节来 调整电压、电流输出，实现对电动汽车的电池的充电。控制模块来实 现其显示功