分析直流充电桩的基本工作原理

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?在能源局发布的直流充电桩相关的行业标准《NBT33001-2022：电动汽车非车载传导式充电机技术条件》中指出，直流充电桩基本构成包括：功率单元、控制单元、计量单元、充电接口、供电接口及人机交互界面等。功率单元是指直流充电模块，控制单元是指充电桩控制器。直流充电桩本身作为一种系统集成产品，除了“直流充电模块”和“充电桩控制器”这两个组件构成了技术核心之外，结构设计也是整桩可靠性设计的关键点之一。“充电桩控制器”属于嵌入式硬件和软件技术范畴，“直流充电模块”则代表了电力电子技术在ACDC领域的比较高成就。充电的基本过程是：在电池两端加载直流电压，以恒定大电流对电池充电，电池的电压渐渐地缓慢地上升，上升到一定程度，电池电压达到标称值，SC达到95%（针对不同电池，不一样）以上，继续以恒压小电流对电池充电。“电压上去了，但电量没有充满，就是没有充，如果有时间，可以改用小电流充”。为了现这个充电过程，充电桩在功能上就需要有“直流充电模块”提供直流电源;需要有“充电桩控制器”控制充电模块的“开机、关机、输出电压、输出电流”;需要有“触摸屏”作为人机界面下发指令，通过控制器将“开机、关机、输出电压、输出电流”等指令下发给充电模块。从电气层面理解的比较简充电桩只要有充电模块，控制板和触摸屏就可以了;如果开机、关机和输出电压］输出电流等指令在充电模块上做成几个键盘，那么一个充电模块就可以对电池充电了。也因此[url=http:///www.eeexpo.cn/]电池企业[/url]才会有越来越多的拥泵者为其加油助威，传播品牌的价值和功能。[align=center]

                               
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直流充电桩的电气部分由主回路和二次回路组成。主回路的输入是相交流电，经过输入断路器、交流智能电能表之后由充电模块（整流模块）将相交流电转换为电池可以接受的直流电，再连接熔断器和充电，给电动汽车充电。二次回路由充电桩控制器、读卡器、显示屏、直流电表等组成。二次回路还提供“启停”控制与“急停”操作;信号灯提供“待机”、“充电”与“充满”状态指示;显示屏作为人机交互设备则提供刷卡、充电方式设置与启停控制操作。

关于直流充电桩的电气原理，总结如下：

1单个的充电模块目前只有15W，不能满足功率要求，需要多个充电模块并联在一起工作，需要有CAN总线来现多个模块的均流;

2充电模块的输入来自电，是大功率供电，涉及到电和人身安全，特别是人身安全，需要在输入端安装空气开关（学是“塑壳断路器”），防雷开关甚至漏电开关;

3充电桩的输出是高压、大电流，电池是电化学品，容易爆炸，要防止误操作的安全问题，输出要有熔断器;

4安全问题是比较高先级的，除了有输入端的措施之外，机械锁和电子锁是一定要有的，绝缘检测是一定要有的，放电阻是一定要有的；

5电池是否接受充电，这不是由充电桩决定的，是由电池的大脑、BMS决定的。BMS下发“是否允许充电，是否终止充电，可以接受多大电压，多大电流充电”的指令给控制器，控制器再下发给充电模块。因此，需要有现控制器和BMS之间的CAN通信，控制器和充电模块之间的CAN通信；

6充电桩还要接受监控管理，控制器需要通过WF或3G4G等络通讯模块和后台连接;

7充电的电费不是免费的，需要安装电表，需要读卡器现计费功能;

8充电桩壳体上需要有一目了然的指示灯，通常是个指示灯，分别表示充电、故障和电源;

9直流充电桩的风道设计是关键。风道设计除了结构上的学问，需要在充电桩里面安装有风扇，虽然每个充电模块里面都有风扇。

考虑到上述细节，直流充电桩作为一个系统是比较复杂的。