新能源汽車充電樁系統方案分享之設計原理

目前新能源電池和新能源驅動汽車的新產品更新速度均出現了明顯提升，與此同時，新能源汽車充電樁系統也開始過渡了技術升級階段。在今明兩天的方案分享過程中，本文將會為大家分享一種新能源汽車充電樁系統設計方案，今天將會就這一方案中的設計原理展開簡單概括。

新能源充電樁充電原理

在進行這一新能源汽車充電樁系統的設計之前，本文首先要介紹一下新能源充電樁的充電原理和相關條件。依據國家規定的要求，目前國內的充電樁大多采用控制導引電路的方式來作為充電連接裝置的連接狀態及額定電流參數的判斷裝置，其典型的控制導引電路如下圖圖1所示。

圖1 典型控制導引電路原理圖

從圖1所給出的典型控制導引電路原理圖中我們可以看到，當這一形式的充電樁工作時，新能源汽車的供電設備插頭與插座連接，供電控制裝置將會通過圖1所示的檢測點4的電壓值判斷供電插頭與供電插座是否已完全連接。同時，電動汽車車輛控制裝置通過測量檢測點3與PE間的電阻值判斷車輛插頭與車輛插座是否已完全連接。在完成插頭與插座連接狀態檢測后，操作人員對供電設備完成充電啟動設置，則開關S1從連接+12V狀態切換至PWM連接狀態，供電控制裝置發出PWM信號。供電控制裝置通過測量檢測點1的電壓值判斷充電連接裝置是否已完全連接。車輛控制端檢測無誤后閉合S2，供電控制裝置通過再次測量檢測點1的電壓值判斷車輛是否準備就緒，如滿足要求則通過閉合K使交流供電回路導通。

交流充電樁系統方案

本方案所設計的這一新能源汽車充電樁系統，采用的是交流電充電的方式，主要由LCD觸摸屏、打印機、RS485接口的電能表、漏電保護斷路器、交流接觸器、讀卡器和LED燈等部分組成。其中，LCD觸摸屏可以提供友好的人機操作界面和快捷簡單的操作方式，可以滿足消費人群用不同的方式對電動汽車進行充電的要求，同時也可以顯示當前充電狀態、充電電量和充電費用，可以讓使用者進行相應的選擇。

圖2 交流充電樁電氣連接示意圖

本文所設計的這一新能源汽車交流充電樁系統，其電氣連接示意圖如上圖圖2所示。可以看到在這一系統中，當采集的電壓超過過壓保護定值或低于欠壓保護定值，充電樁停止充電。漏電保護斷路器可保證在充電過程中發生漏電等緊急故障情況下停止充電。當發生意外狀況需要緊急停止充電時，可以通過急停按鈕來中斷充電。