PDF《充电桩简介》

江磊 博士/讲师 上海工程技术大学 汽车工程学院 北京泰兴科技有限公司 2016-03 充电桩简介 Page

2 LOGO 目录 ? 充电桩基本定义 / 参考标准 ? 交流充电桩介绍 ? 直流充电桩介绍 ? 国网直流桩需求分析 Thaisen 北京泰兴科技 Page

3 LOGO ? 充电桩定义 ? 其功能类似于加油站里面的加油机,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电动汽车充电.

? 分类(按接口类型): ? 交流(慢充) ? 直流(快充) 充电桩基本介绍 充电桩应用示意图 Thaisen 北京泰兴科技 Page

4 LOGO 充电桩定义 Thaisen 北京泰兴科技 充电功能 (交流/直流) 刷卡 触摸屏 网络 功能 LAN WIFI 2G 3G 4G 计费 蓝牙 Page

5 LOGO 充电桩国家标准 ? 电动车辆传导充电系统 一般要求 (GB/T 18487.1-2015)

2015 ? 电动汽车传导充电用连接装置 第1部分:通用要求 (GB/T 20234.1-2015)

2015 ? 电动汽车传导充电用连接装置 第2部分:交流充电接口 (GB/T 20234.1-2015)

2015 ? 电动汽车传导充电用连接装置 第3部分:直流充电接口 (GB/T 20234.1-2015)

2015 ? 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 (GB 27930-2015)

2015 ? NB/T33008.1-2013 电动汽车充电设备检验试验规范第1部分;

非车载 充电机 ? NB/T 33001-2010 电动汽车非车载传导式充电机技术条件 ? NB/T33008.2-2013 电动汽车充电设备检验试验规范第2部分:交流 充电桩 ? NB/T 33002-2010 电动汽车交流充电桩技术条件 国家标准 行业标准 Thaisen 北京泰兴科技 Page

6 LOGO 交流充电桩 分类 ? 分类 ? 单枪 ? 双枪 ? 基本组成:控制器引导电路,漏电保护电路,过流过压保护电路,继 电器(接触器),防雷模块 ? 容量分类 ? 16A 220V ? 32A 220V ? 63A 380V Thaisen 北京泰兴科技 Page

7 LOGO 交流充电桩内部结构 Thaisen 北京泰兴科技 Page

8 LOGO 交流充电桩样机图片 Thaisen 北京泰兴科技 Page

9 LOGO 直流充电桩 ? 直流充电桩基本介绍 ? 电气结构组成 ? 充电模块基本结构组成 ? 整体工作流程 Thaisen 北京泰兴科技 Page

10 LOGO ? 直流充电桩介绍 ? 直流充电桩是通过内部AC-DC充电模块,将交流电转换成直流,给电动汽车内的 动力电池进行充电. ? 功率等级 ? 单枪 ? 30KW / 60KW ? 双枪 ? 120KW (60KW + 60KW) ? 输出电压等级 ? 200-450VDC 乘用车 ? 300-750VDC 商用车 ? 200-750VDC 通用型 直流充电桩基本介绍 Thaisen 北京泰兴科技 Page

11 LOGO 直流充电桩样机图片 Thaisen 北京泰兴科技 Page

12 LOGO 直流充电桩内部电气结构 组成部分: ? 充电模块 ? 主控制器 ? 绝缘检测模块 ? 智能电表 ? 刷卡模块 ? 通信模块 ? 空气开关 ? 主继电器 ? 辅助开关电源 直流充电桩内部电气结构图 Thaisen 北京泰兴科技 Page

13 LOGO 充电桩案例分析 主控制器 触摸屏 刷卡模块 智能电表 空气开关 充电模块 主继电器 熔断器 辅助电源 进线 正面 背面 防雷模块 Thaisen 北京泰兴科技 Page

14 LOGO 直流充电模块原理介绍 组成部分: ? PFC 功率因数模块 ? DC-AC逆变模块 ? 高频变压器 ? AC-DC整流模块 ? 控制模块 ? CAN通信控制模块 ? 保护电路 直流充电模块内部功能结构图 技术指标: ? 额定功率 ? 输入电压范围 ? 输出电压范围 ? 最大输出电流 ? 效率 ? 功率因数 15kw充电模块 Thaisen 北京泰兴科技 Page

15 LOGO 充电桩控制流程 ? 充电控制流程 ? 授权 ? 物理链接 ? 握手 ? 配置 ? 充电 ? 充电结束 ? 故障处理 Thaisen 北京泰兴科技 Page

16 LOGO 桩的设计流程 ? 前期功能调研 ? 样机设计 ? 机壳 ? 电气结构/线束图 ? 控制器硬件和软件 ? 样机初步调试 ? 发现问题,改进样机 ? 实验认证,主要有:散热,防水,电磁兼容、功能测试. ? 再次更改样机,完善产品 Thaisen 北京泰兴科技 Page

17 LOGO 国网需求分析 图1 充电机内部元器件关系图 ? 整体架构需求: 非车载整车直流充电机应采用 组件化设计,业务相关部分和 电气相关部分应相对独立.其中,业务相关管理由计费控制 单元负责,计费控制单元应用 软件由国家电网公司统一分发 授权. ? 计费控制单元需求: 计费控制单元通过软硬件接口 连接相应输入/输出组件,完成 人机显示、计量计费、支付、 数据加解密、控制充电设备启 停、与车联网平台通信等功能.充电机内部元器件关系如 图1所示: Thaisen 北京泰兴科技

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18 LOGO 国网 技术参数要求 环境要求: ? 环境温度:-20℃~50℃;

? 相对湿度:5%~95%;

? 海拔高度:≤2000m;

? 大气压强:80kPa~110kPa;

电源要求: ? 交流输入电压:380V±15%;

? 交流电源频率:50Hz±1Hz. 低压辅助电源: ? 充电机应能为电动 汽车提供低压辅助 电源,且具备过负 荷、过压、过温保 护功能. ? 电源电压: 12V±5%;

? 电源额定电流: 10A;

? 纹波峰值系数:不 超过±1%. 基本组成: ? 充电机分为分体式和一体式两种构成形式.基本构 成包括:功率单元、计费控制单元、充电控制器、 计量表计、充电接口、人机交互界面等. 分体式充电机 ? 分体式充电机由整流柜和直流充电桩两部分构成, 它们之间通过电缆连接组成一套完整的充电机.形式: ? 一机一桩:一套整流柜连接一个直流充电桩 ? 一机双桩:一套整流柜连接两个直流充电桩,两个直 流充电桩同时输出电流,具备直流输出功率自动分配 功能. 一体式充电机 ? 一体式充电机全部构成元件安装在同一个柜体内. 形式: ? 一机一枪:一体式充电机配置一个直流充电接口. ? 一机双枪:一体式充电机配置两个直流充电接口,两 个充电接口轮流输出电流. 输出电压、电流和额定功率: ? 直流输出电压:200V-500V, 350V-700V,500V-950V. ? 直流充电电流优选值:80A, 100A,120A,125A,133A, 160A,200A,240A,250A, 266A,600A. ? 额定直流输出功率优选值: 60kW,100kW,120kW, 200kW,450kW. Thaisen 北京泰兴科技 Q & A 江磊 博士/讲师 [email protected] 上海工程技术大学 汽车工程学院 2016-01 Thaisen 北京泰兴科技