充電樁其功能類似于加油站里面的加油機(jī),可以固定在地面或墻壁,安裝于公共建筑(公共樓宇、商場(chǎng)、公共停車場(chǎng)等)和居民小區(qū)停車場(chǎng)或充電站內(nèi),可以根據(jù)不同的電壓等級(jí)為各種型號(hào)的電動(dòng)汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接,輸出端都裝有充電插頭用于為電動(dòng)汽車充電。充電樁一般提供常規(guī)充電和快速充電兩種充電方式,人們可以使用特定的充電卡在充電樁提供的人機(jī)交互操作界面上刷卡使用,進(jìn)行相應(yīng)的充電方式、充電時(shí)間、費(fèi)用數(shù)據(jù)打印等操作,充電樁顯示屏能顯示充電量、費(fèi)用、充電時(shí)間等數(shù)據(jù)。
充電樁充電樁由樁體、電氣模塊、計(jì)量模塊等部分組成,充電樁分為交流充電樁和直流充電樁。
交流充電樁又稱為交流供電裝置,固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車車載充電機(jī)(即固定安裝在電動(dòng)汽車上的充電機(jī))提供交流電源的供電裝置。交流充電樁只提供電力輸出,沒有充電功能,需連接車載充電機(jī)為電動(dòng)汽車充電。
交流充電樁設(shè)計(jì)要求的功能規(guī)范有以下六點(diǎn),
1.可以提供AC220V/7kw供電能力
2.具備漏電、短路、過壓、欠壓、過流等保護(hù)功能,確保充電樁安全可靠運(yùn)行
3.具備顯示、操作等必需的人機(jī)接口
4.交流充電計(jì)量
5.設(shè)置刷卡接口,支持RFID卡、IC卡等常見的刷卡方式,并可配置打印機(jī),提供票據(jù)打印功能
6.具備充電接口的連接狀態(tài)判斷、控制導(dǎo)引等完善的安全保護(hù)控制邏輯
交流充電樁的電源要求為,輸入電壓:?jiǎn)蜗郃C220V±10%,輸出頻率50Hz±2%,輸出為AC220V/7kw
交流充電樁的系統(tǒng)框圖如下
交流充電樁給電動(dòng)汽車的充電機(jī)提供電力輸入,由于一般的車載充電機(jī)的功率不是很大,所以不能很好的實(shí)現(xiàn)快速充電。但我們可以采用直流充電樁來(lái)實(shí)現(xiàn)快充。
直流充電樁是固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接,可以為非車載電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁的輸入電壓采用三相四線AC380V±15%,頻率50Hz,輸出為可調(diào)直流電,直接為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池充電。由于直流充電樁采用三相四線制供電,可以提供足夠的功率,輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大,可以實(shí)現(xiàn)快充的要求。
其工作原理:三相 380V 交流電源經(jīng)過整流濾波變成直流輸入電壓,供給IGBT 橋。單片機(jī)通過驅(qū)動(dòng)電路使功率開關(guān)IGBT工作把直流輸入電壓轉(zhuǎn)換成脈寬調(diào)制的交流電壓,然后由高頻變壓器變壓隔離,最后通過輸出整流濾波得到直流,進(jìn)而對(duì)鉛酸蓄電池充電。同時(shí)通過可控的電流電壓反饋回路改變充電電流和充電電壓,通過檢測(cè)電池的端電壓,充電電流以提供單片機(jī)進(jìn)行決策。放電電路在充電電壓較高時(shí)工作,以提高電池的接受能力。輔助電路提供器件工作電源,而保護(hù)電路(過流,過壓、過溫)可以保證系統(tǒng)安全、可靠工作。同時(shí)通過單片機(jī)來(lái)顯示電量、時(shí)間等數(shù)據(jù)。