直流充电机与充电桩
直流充电桩组成部分及工作原理的
直流充电桩组成部分及工作原理的直流充电桩组成部分及工作原理引言：直流充电桩作为电动车充电设施的重要组成部分，是实现电动汽车快速充电的关键设备之一。
了解直流充电桩的组成部分和工作原理，对于我们提升对电动车充电技术的认识和了解具有重要意义。
本文将深入探讨直流充电桩的组成部分及其工作原理，旨在帮助读者更加全面、深刻地理解这一电动车充电技术。
一、直流充电桩的组成部分直流充电桩主要由以下几个部分组成：1. 相配电网连接模块：直流充电桩需要和电网进行连接，以获取电能进行充电。
相配电网连接模块负责实现充电桩和电网之间的连接，提供稳定的电源。
2. 充电控制系统：充电控制系统是直流充电桩的核心部分，它包括充电机、控制器、通信模块等。
充电机负责转换电能，将电网提供的交流电转化为电动车需要的直流电。
控制器负责控制充电机的工作状态和充电电流，并通过通信模块与电动车进行信息交互。
3. 充电握把：充电握把是直流充电桩与电动车之间的物理连接部分。
它由电源线、握把本身和握把座椅等部分组成。
充电握把通过插头与电动车的充电接口相连接，实现电能的传输。
4. 监控系统：为了保证充电桩的安全运行和用户的使用体验，充电桩还配备了监控系统。
这个系统可以实时监测充电桩的工作状态、充电电流等参数，并将这些数据进行处理和分析，以提供给运营管理人员使用。
二、直流充电桩的工作原理了解直流充电桩的工作原理，有助于我们更好地理解其充电过程和性能特点。
以下是直流充电桩的主要工作原理：1. 交流输入转直流输出：直流充电桩首先将交流电网输入进行整流和滤波处理，得到稳定的直流输出电流，以满足电动车充电需求。
2. 充电功率控制：在充电过程中，充电桩需要根据电动车的需求和当前的供电条件，对输出功率进行控制。
通过充电控制系统中的控制器，可以实时调整充电电压和电流，以保证充电过程的稳定性和安全性。
3. 与电动车进行通信：为了实现电动车与充电桩之间的信息交互，直流充电桩在握把和充电控制系统中配备了通信模块。
充电机与充电桩工作原理
充电机与充电桩工作原理充电机和充电桩是用来给电动车辆充电的设备，它们的工作原理是通过将电能转换为电动车辆能够接受的直流电或交流电，以供车辆充电使用。
充电机的工作原理主要包括变压器、整流器、滤波器和控制系统。
首先，交流电能输入到变压器中，经过变压器的变压作用，将输入电压转换为合适的充电电压。
然后，通过整流器将变压器输出的交流电转换为直流电，以供电动车辆充电使用。
为了提高充电效率和减少所产生的噪音和干扰，滤波器通常被用来滤除充电机输出的电流中的高频成分。
最后，控制系统负责监测和控制充电机的工作状态，包括输入电压、输出电压和输出电流的监测，以及对充电过程的控制和保护。
充电桩的工作原理类似于充电机，但其结构和功能更加复杂。
充电桩一般包括电源管理模块、电流传感器、通信模块、控制系统和安全保护装置等组成部分。
首先，电源管理模块负责将市电电能进行适当的处理，以提供给充电桩的各个功能模块使用。
然后，通过电流传感器检测电动车辆的充电需求，分析并记录充电桩的工作状态和充电桩的配置信息。
充电桩通常还配备了通信模块，用于与电动车辆和充电站之间进行信息交换，包括充电需求的传递和充电过程的监控。
控制系统负责监测和控制充电桩的工作状态和充电过程，包括电压、电流、功率和充电时间等参数的控制和保护。
安全保护装置则用来保障充电桩的安全性，包括过电流保护、过温保护和短路保护等。
充电机和充电桩的工作原理并不复杂，但其涉及到了电力电子技术、自动控制技术和通信技术等多个领域的知识。
随着电动车辆的普及和充电技术的不断进步，对充电机和充电桩的性能和可靠性要求也在不断提高。
未来，充电机和充电桩的工作原理还将进一步优化和创新，以更好地满足人们对电动车辆充电的需求。
电动汽车交流充电桩和直流充电机检定规程的浅析
电动汽车交流充电桩和直流充电机检定规程的浅析摘要：充电桩分为直流充电桩（非车载充电机）、交流充电桩和交直流一体充电桩。
直流充电桩，为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置；因其充电电流比较大、充电时间短，又称“快充”。
交流充电桩，为电动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置；因其充电电流相对较小、充电时间长，又称“慢充”。
2018年2月27日，国家质量监督检验检疫总局发布了JJG1148-2018电动汽车交流充电桩和JJG1149-2018电动汽车非车载充电机这两个新规程。
新规程的颁布，为后续充电桩的基础设施建设以及充电桩的计量工作提供了技术保障，确保电动汽车和充电桩可以互联互网，避免了充电桩市场无序的发展。
本文对这两个新规程的主要内容和检定项目的检定方法进行浅析。
关键词；直流充电桩；交流充电桩；电动汽车；新规程颁布一、新规程制定背景及目的电动汽车，作为未来汽车发展的前景。
最近几年来，国家很多方面都出台了各种扶持电动汽车发展的优惠政策，这有力促进电动汽车行业的发展。
《节能与新能源汽车产业发展规划》（2011-2020年）指出，到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量超过500万辆。
而截至2018年3月，由中国充电设施促进联盟内成员单位统计的数据可知，全国交流充电桩只有109584个、直流充电桩77437个、交直流一体充电桩66053个，充电桩数量总共才25万左右。
充电桩作为电动汽车发展的重要设施，充电桩的配套率是限制电动汽车蓬勃发展重点因素之一。
充电桩建设的落后导致了“有车无桩”的尴尬局面。
2012年，科技部印发的《电动汽车科技发展十二五专项规划》指出，到2015年底要建成40万个充电桩、2000个充换电站。
而由以上统计数据对比可知，电动汽车与充电桩的配比严重不足，现阶段的充电桩建设大体上要落后于原计划，也明显慢于电动汽车发展速度。
根据《电动汽车充电基础设施发展指南（2015-2020年）》的要求，到2020年我国车桩配比将要达到接近1：1的合理水平，这也意味着近几年来我国充电桩设施将会出现几何级数量的增长。
直流充电桩的工作原理状态
直流充电桩的工作原理/状态直流充电线路组成。
图1 直流充电示意图如上图，直流充电桩输出由9根线组成，分别是：直流电源线路：DC+、DC-;设备地线：PE;充电通信线路：S+、S-;充电连接确认线路：CC1、CC2;低压辅助电源线路：A+、A-。
直流充电桩就是通过这9根线给电动汽车进行充电，其具体的充电模型如下：图2 直流充电模型左边是非车载充电机（即直流充电桩），右边是电动汽车，二者通过车辆插座相连。
图3中的S开关是一个常闭开关，与直流充电枪头上的按键（即机械锁）相关联，当按下充电枪头上的按键，S开关即打开。
而图3中的U1、U2是一个12V上拉电压，R1~R5是阻值约1000欧的电阻，R1、R2、R3在充电枪上，R4、R5在车辆插座上。
图3 直流充电模型车辆接口连接确认阶段：当按下枪头按键，插入车辆插座，再放开枪头按键。
充电桩的检测点1将检测到12V-6V-4V的电平变化。
一旦检测到4V、充电桩将判断充电枪插入成功，车辆接口完全连接，并将充电枪中的电子锁进行锁定，防止枪头脱落。
直流充电桩自检阶段：在车辆接口完全连接后，充电桩将闭合K3、K4，使低压辅助供电回路导通，为电动汽车控制装置供电（有的车辆不需要供电）（车辆得到供电后，将根据监测点2的电压判断车辆接口是否连接，若电压值为6V，则车辆装置开始周期发送通信握手报文），接着闭合K1、K2，进行绝缘检测，所谓绝缘检测，即检测DC线路的绝缘性能，保证后续充电过程的安全性。
绝缘检测结束后，将投入泄放回路泄放能量，并断开K1、K2，同时开始周期发送通信握手报文。
图4 充电桩自检阶段示意图充电准备就绪阶段：接下来，就是电动汽车与直流充电桩相互配置的阶段，车辆控制K5、K6闭合，使充电回路导通，充电桩检测到车辆端电池电压正常（电压与通信报文描述地电池电压误差≤±5%，且在充电桩输出最大、最小电压的范围内）后闭合K1、K2，直流充电线路导通，电动汽车就准备开始充电了。
充电桩详细介绍
很多刚开始考虑购桩的朋友，对充电桩很多概念都不太了解，今天和大家聊聊充电桩的相关概念和充电注意事项，有需求的盆友们看好咯~1、直流充电与交流充电快充与慢充直流充电，俗称就是“快充”它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%（俗称接380V电），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。
面向社会乘用车辆，辅助电源电压12V，一般车辆电池从0到充满需要1-2小时，具体情况也视不同车型动力电池容量及实际充电功率而定。
交流充电，俗称就是“慢充”它固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，国标采用220V单相交流电，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。
2、充电桩、充电机、充电设备、充电设施充电站、充电系统、充电网络（1）、充电桩，是为电动汽车电池蓄电的装置充电桩：集成了充电机的传统一体化交/直流充电单桩设备。
是指固定安装在地面，将电网电能采用传导方式为电动汽车动力蓄电池提供充电的专用装置。
（2）、充电机，也叫充电桩或车载充电机①有时也将充电桩称为充电机②车载充电机：固定安装在电动汽车上，将公共电网的电能变换为车载储能装置所需求的直流电，并给车载储能装置充电的装置。
（3）、充电设备，可以充电的设备或部件是指与电动汽车或动力蓄电池相连接，并为其提供电能的相关设备或部件，包括充电桩、相关变配电设备等。
（4）、充电设施，供电设备总称为电动汽车提供电能的相关设备、设施的总称，一般包括充电站、分散或集中布置的交流充电桩、充电站的配套设备、设施等。
所以充电设施≥充电设备哦！（5）、充电站，有1个以上充电桩的地方由2台及以上电动汽车非车载充电机组成，可以为电动汽车充电，并能够在充电过程中对充电机、蓄电池进行状态监控的专门场所。
电动汽车充电桩类型
充电桩类型一、优易充壁挂式交流充电桩（售车标配）壁挂式交流充电桩是交流充电桩系列产品之一，采用壁挂方式安装于室内或室外，产品适用于家庭车库或停车场，具有占地空间小、方便安装、价格低等优点。
产品型号HEVC/AC32A/220V/G1HG02输入电压（V）AC220V± 15%输出电流（A）AC32A输出功率（KW）7KW （电压220V）桩体尺寸（mm）135（H）*400（W）*405（D）mm二、一体式直流充电机（室内及地库商业模式引用）直流一体化充电机是用于电动汽车快速直流充电的电源装置，充电时间最短30分钟，产品适合于公共领域电动汽车用户使用。
产品型号HEVER/Z500V/37.5KW输入电压（V）380V± 15%输出电流（A）75A输出功率（KW）37.5KW （电压500v）桩体尺寸（mm）1700 （H）* 450 （W）* 620 （D）mm三、一体化整车直流充电机（户外商业模式可引用）主要用于对电动汽车进行快速充电。
该产品安装在户外有防水、防尘设计，防护等级高产品型号HEVER/乙75A输入电压（V）AC380V± 15%输出电流（A）75A输出功率（KW）20KW、30KW、40KW、60KW、90KW （电压由220v-750v不等）桩体尺寸（mm）800mm*650mm*2260mm四、圆筒型交流充电桩圆筒型交流充电桩是交流充电桩系列产品之一，造型新颖、操作简单、运行稳定可靠，适合私人及公共领域电动汽车用户使用。
产品型号HEVGAC32A/220V/LJ01输入电压（V）AC220V± 15%输出电流（A）AC32A输出功率（KW）7KW （电压220v）桩体尺寸（mm）1160（H）*260（W）*260（D）mm五、便携式交流充电桩电动汽车充电宝（HEVC-AC16220-X1N是一款专为私人电动汽车设计的，可在具有AC220V/50HZ交流电源，并配备国标16A三相充电端口。
充电桩的介绍
方法/步骤
快速为1小时充电方式（针对不同电池类型选择）； f)实现智能IC管理； g)每个充电桩（栓）自带操作器，以供用户进行充电方式选择和操作指导，并显示电动车电池状 态和用户IC卡资费信息，实现无人管理； h)充电桩（栓）接口应符合GB/TXXXXXXXX电动汽车传导式充电接口(暂行)中直流充电接口的相 关规定； i)充电桩（栓）通讯接口采用CAN通讯接口，通信协议按照GB/TXXXXXXXX电动汽车电池管理系统 与非车载充电机之间的通信协议(暂行)的规定执行（充电对象为锂电池电动车）； j)充电桩（栓）对充电过程中的非正常状态应具备相应的报警和保护功能； k)充电桩（栓）对电池的状态要监控，根据电池的温度，电压对充电曲线，充电电流，
方法/步骤
工业串行总线（RS485、RS232、CAN总线）优点是数据传输可靠，设计简单，缺点是布复杂、扩 展性差、施工成本高、灵活性差、通信容量低。 （2）无线方式 无线方式主要采用移动运营商的移动数据接入业务，如：GRPS、EVDO、CDMA等。 采用移动运营商的移动数据业务需要将电动汽车充电桩这一电内部设备接入移动运营商的移动数 据络，需要支付昂贵的月租和年费，随着充电桩数量的增加费用将越来越大；同时数据的安全性 和络的可靠性都受到移动运营商的限制，不利于设备的安全运行；其次，移动运营商的移动接入 带宽属共享带宽，当局部区域有大量设备接入时，其接入的可靠性和每个用户的平均带宽会恶化， 不利于充电桩群的密集接入、大数据量的数据传输。
方法/步骤
外形特点 1、人体工学设计，充分考虑中国人特点，安装后整机高度、屏幕高度、键盘高度、充电接头安 放槽高度，适宜操作； 2、上出线口的形式，节省操作者一半的体力； 3、考虑人的使用习惯和耐用性，采用触摸和键盘互为备份的操控，触摸屏和键盘采用防雨、防 尘的设计； 4、具备紧急停机的急停开关；具备充电接头安放槽，安放槽可防水；5米长的软电缆。
新能源充电桩充电流程
新能源充电桩充电流程O1充电原理交流桩：通过交流电源向电动车的电池充放电。
在交流充电过程中，电源会提供一个交流电流,它频繁地在正、负两个方向之间变化。
电动车的充电器会将交流电流转换为所需的直流电流以充电电池。
交流充电的主要特点是充电设备简单、成本低廉，且适用于大部分普通家庭电源。
直流桩：通过直流电源向电动车电池充放电。
直流充电设备通常使用特殊的直流充电桩，其内部包含直流充电机和电动车的充电插头之间的连接。
直流充电机会将交流电源转换为直流电源，并直接将电流传送到电动车的电池中，以实现快速充电。
相比之下，直流充电具有充电速度快、充电效率高的优点，适用于需要快速充电的场景，如高速公路服务区或电动车充电站。
02充电方式交流桩是使用交流电源为电动汽车提供电能的充电方式。
直流桩是指充电设备将电网的交流电进行整流后再输入车辆的充电行为。
03充电功率交流充电功率一般较小，也被称为慢充；直流充电功率较大，因此也被称为快充。
04充电流程交流充电需要使用交流充电桩，中间需要经过车载充电机和电池管理系统两道关卡。
直流充电需要使用直流充电桩。
交流桩具体充电流程如下：第1步：插枪用户从充电桩拔枪并插入汽车充电口，枪和车的物理连接完成。
第2步：扫码启动用户手机小程序/APP扫描桩上的二维码获取充电桩唯一编码和充电枪编码等，同时确保账户里有足够的余额，然后点击小程序/APP上的【启动充电】。
第3步：开始充电充电桩发送"充电激活信号"和"交流充电连接信号〃给VCU和BMS。
VCU检测到〃充电激活信号"和BMS发出的"交流充电连接信号"，吸合"慢充高压继电器"并控制慢充电子锁执行"闭锁逻辑〃。
BMS通过CP回路电压检测车端枪头是否插接良好，并通过检测CC回路阻值识别〃电缆的额定容量〃，通过检测CP回路的PWM信号确认交流充电桩的最大供电电流，BMS将前两者与OBC发送的〃额定输入电流值"进行取小设定为OBC的"最大允许输入电流值"设定车载充电机输入电流，并将充电电压及充电电流信息发送OBC。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1概述
CEＶ1200系列直流充电机是根据采用锂动力电池电动车辆的充电需求而专业设计生产的。
该产品采用国际先进的软开关技术，具有转换效率高、输出电流稳定、可靠性高、寿命长等特点，具有反接保护、短路保护、低压保护、过压保护、过热保护等功能。
采用模块化设计，具有强大的容错性。
操作界面使用图形化的触摸屏。
具有CAN现场总线,能完成与电池管理系统BＭS,充电桩和电力后台监控系统实时通信，从而对锂动力电池的充电进行优化和可靠的保护。
２系统示意图
图:系统示意图
3充电机组成
充电机主要由充电机控制器、整流设备、直流充电桩、计量计费设备等组成,总括为整流柜和充电桩两部分。
3.１设备型号及含义
根据充电机整流设备工作原理的不同，分为相控式和高频开关式两大类,具体命名规则如下:
相控式充电机： CEＶ１200-Axxyy；
高频开关式充电机： CEV120０－Ｂｘxｘx。
其中ｘｘ代表充电机的输出电压,ｘｘ乘以10，即为充电机额定输出电压；ｙy代表充电机的输出电流；
ｙｙ乘以10，即为充电机额定输出电流。
举例如下：
CEV1200-Ａ5020 表示是额定输出DC500Ｖ200A的相控充电机；
ＣEV１2０0-Ｂ３508表示是额定输出DC350V８0A的高频开关式充电机。
选型表
3.2 技术指标
额定输入电压：三相五线AC３８0Ｖ±20%
额定频率：45~65 Hz
输出电压：见直流充电机选型表
输出电流：见直流充电机选型表
功率因数：≥0．9
满载效率:≥９4%
工作温度:-30℃~+6０℃
存储温度:-４0℃~+100℃
3.3产品特性
1)输入电源为三相五线 AC３80V，通过充电机内部集成功率因数校正,最大程
度的减小了谐波对电网的污染。
2)采用模块化设计，多个模块并联工作,具有强大的容错性。
可以方便的对单
个模块替换维修。
3)操作界面使用图形化的触摸屏,可以详细显示各个模块的工作状态及电池的
状态。
使用ＣＡＮ现场总线与电池管理系统BＭS实时通信，对动力锂电池的快速充电进行优化和可靠的保护。
也可以用手动工作模式，设置手动控制电压、电流和充电时间,适合没有CAN通信的应用场合。
4)采用CAN总线与后台监控系统和充电桩实现实时数据交换，达到智能充电的
目的。
5)保护功能
【过热保护】当整流柜内部温度超过８0℃时,充电电流自动减少，超过８5℃时，整流柜保护性关机，此时无电流输出,温度下降到约8０℃时自动恢复充电。
【短路保护】当整流柜输出发生意外短路时，内部电路会限制短路电流。
同时串联的熔断保险,能迅速切断跟外部电路的连接。
等短路故障排除并更换保险后即可重新充电。
【高低压保护】当输入交流电压高于或低于额定输入电压范围,整流柜自动关机，电压正常后自动恢复工作。
【缺相保护】当输入的三相交流电压的某一相或两相断开时，缺相保护电路会启动，自动关闭整流柜电源。
【充电安全保护】在充电过程中，出现人员违规带电流拔下连接器时,整流柜能瞬间切断电流输出，以防发生人身安全事故。
【整流柜】
充电装置柜采用拼装式结构。
前门单开，后门双开，前后门均为扑门结构，柜前门为有机玻璃，前后门均配有带锁门把;柜内为立柱加插箱形式,以四根立柱为主体,形成内框架;柜外表采用喷塑工艺，亚光橘纹，可按色卡配色。
装置与外部连接的总端子排设在底部支架上。
机柜底部开有电缆走线孔，提供用户将现场信号和装置输出信号引入或引出。
机柜后部内侧中层,装有快速熔断器,交流接触器。
柜内设有空气开关，用于投切电源。
整流柜采用标准尺寸的机柜，尺寸如下:8０0mm×80０mm×22６0mm
●一般性原则:根据实际工程的厂房布置的统一规划进行选择。
●机柜宽度:整流柜装置作为全套二次电气装置之一供货并布置在一起时，整流
柜装置机柜结构尺寸与系统其它机柜的宽度一致；有其它实际要求可另行设计。
●机柜深度：装置独立供货或独立布置时，可选８00mｍ、1０00ｍm、1２０
0mm；随整套系统供货并布置在一起时，深度与其它机柜一致；有其它实际要求可另行设计。
●机柜高度：2２6０mｍ或2３60mｍ
●机柜防护等级：IP20或更高
插箱防护等级:IP４０
插箱振动跌落:II级
【充电桩】
充电桩装置采用整体焊接结构。
后门单开，后门为扑门结构,内侧装有防水槽和压接防水胶条。
后门均配有带锁门把；桩左侧开门，内封闭空间挂接充电接头，外表采用喷塑工艺，亚光橘纹，可按色卡配色，前面装有照明灯箱,印有国网VI标识。
充电桩内装有彩色液晶控制器显示和操作，装有急停按键，打印机和计费用读卡器。
充电桩外形尺寸如图2－2；
●一般性原则：根据实际工程布置的统一规划进行选择。
●桩柜防护等级:IＰ54或更高
插箱防护等级:IP40
插箱振动跌落:IＩ级
图充电桩外形尺寸
配线要求
充电桩与整流柜之间连接电缆长度按工程需要配置，截面积如下:
1)正、负输出电缆：按３Ａ~４A/ mm２的电流密度计算电缆截面积，要求耐压
根据输出电压选择7５0V/1000Ｖ
2)地线配25 mm2电缆，要求耐压根据输出电压选择7５0Ｖ/１000V
3)CAN通信电缆采用１ｍm2两芯屏蔽双绞线
4)检测信号采用1 mm2两芯屏蔽双绞线。