充电机与充电桩工作原理：
大功率纯电动汽车充电机的一般结构框图如图5所示，三相电网输入交流电，经过三相桥式不可控整流电路整流变成直流电，滤波后提供给高频DC-DC功率变换器，功率变换器经过直直变换输出需要的直流，再次滤波后为纯电动汽车动力蓄电池充电。交流充电桩采用人机交互界面采用大屏幕LCD彩色触摸屏，充电可选择定电量、定时间、定金额、自动（充满为止）四种模式。充电桩的交流工作电压220V±15％，额度输出功率、7KW，普通纯电动轿车用充电桩充满电需要4-5个小时，由于充电桩造价低廉、主要安装在停车场，充电桩更适用于慢充动力电池。
从技术上看，太阳能充电站主要是靠光伏发电系统与自动化计算机系统相结合发电。其原理是将光伏组件所发电力通过导线传递到埋在地下的高功率电容中储存起来，然后再通过电容传输到充电桩上。这些电力一部分供电动汽车充电，一部分也可流入公用电网，这样可以降低成本，又充分利用了太阳能发电的资源。
电动车充电器的工作原理 基本介绍 电动车充电器是指电动车充电器是专门为电动自行车的电瓶配置的一个充电设备，充电器的分类：用有、无工频（50赫兹）变压器区分，可分为两大类。货运三轮充电器一般使用带工频变压器的充电机，体积大、重量大、费电，但是可靠，便宜；电动自行车和电摩则使用所谓开关电源式充电器，省电，效率高，但是易坏。 开关电源式充电器的正确操作是：充电时，先插电池，后加市电；充足后，先切断市电，后拔电池插头。如果在充电时先拔电池插头，特别是充电电流大（红灯）时，非常容易损坏充电器。不过目前的很多电动车充电器的的技术研发已经达到了很高的水准，以高标科技所生产的高端充电器和好易充充电器为例，这两样产品目前都设计了过流防护、过载保护、限压充电、自动断电等功能，很大程度上保证了充电的安全。 常用的开关电源式充电器又分半桥式和单激式两大类，单激类又分为正激式和反激式两类。半桥式成本高，性能好，常用于带负脉冲的充电器；单激式成本低，市场占有率高。 工作原理： 220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源
负极，7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制，调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。 2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器，其作用有三个： 第一是把高压脉冲降压为低压脉冲。 第二是起到隔离高压的作用，以防触电。 第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管（16A60V）C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管， U3(TL431)为精密基准电压源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。 R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流 （200－300 mA）通电开始时，C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。 第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压，经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电。 第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器，1脚为电源地，8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压，经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时，R27上端有0.15－0.18V左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚，从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫Q2导通， D6（红灯）点亮，第二路注入LM358的6脚，7脚输出低电压，迫使Q3关断，D10(绿灯)熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在44.2V左右，充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小。当充电电流减小到200mA—300mA时，R27上端的电压下降，LM358的3脚电压低于2脚，1脚输出低电压，Q2关断，D6熄灭。同时7脚输出高电压，此电压一路使Q3导通，D10点亮。另一路经D8，W1到达反馈电
充电桩工作原理 电气系统 交流充电桩电气系统设计如图5所示，主回路由输入保护断路器、交流智能电能表、交流控制接触器和充电接口连接器组成；二次回路由控制继电器、急停按钮、运行状态指示灯、充电桩智能控制器和人机交互设备（显示、输入与刷卡）组成。 主回路输入断路器具备过载、短路和漏电保护功能；交流接触器控制电源的通断；连接器提供与电动汽车连接的充电接口，具备锁紧装置和防误操作功能。 二次回路提供“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；交流智能电能表进行交流充电计量；人机交互设备则提供刷卡、充电方式设置与启停控制操作。
工作流程 交流充电桩的刷卡交易工作流程如图6所示。
通信管理
整体系统由四部分组成：电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统系统(BMS)、充电管理服务平台。 电动汽车充电桩的控制电路主要由嵌入式ARM处理器完成，用户可自助刷卡进行用户鉴权、余额查询、计费查询等功能，也可提供语音输出接口，实现语音交互。用户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式：包括按时计费充电、按电量充电、自动充满、按里程充电等。 电动汽车充电机控制器与集中器利用CAN总线进行数据交互，集中器与服务器平台利用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交互，为了安全起见，电量计费和金额数据实现安全加密。 电池管理系统系统(BMS)的主要功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程，进行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象，最大限度地利用电池存储能力和循环寿命。 充电服务管理平台主要有三个功能：充电管理、充电运营、综合查询。充电管理对系统涉及到的基础数据进行集中式管理，如电动汽车信息、电池信息、用户卡信息、充电桩信息;充电运营主要对用户充电进行计费管理;综合查询指对管理及运营的数据进行综合分析查询。 控制导引系统 连接方式见图B2、图B3、图B4。 图中各部件的功能与特性见表B1。
充电电路工作原理 蓄电池与逆变器对直流电源的要求不同：逆变器要求直流电源提供稳定电压；蓄电池要求直流电源提供的电压能随着蓄电池的充电过程而变化。为了解决蓄电池、逆变器对直流电源的不同要求，故UPS分别设置整流器及充电电路。根据UPS容量大小、工作方式不同，充电电路可分为恒压充电、恒流充电、分级充电等电路。介于充电电路在整个系统中的重要作用，我做了多方面的考虑，最后决定采用高压快速充电电路。 在此所用的高压快速充电电路不但解决了UPS内部蓄电池的快速充电问题，而且解决了一般不能快充外接蓄电池的问题。 工作原理分析： 该电路适用于长备用时间、大容量蓄电池的充电。它由以下几个部分组成：（1）加电电路 在不加交流输入电压时，继电器J2的中间触点a2和b2相连，如果这时开关K是闭合的，那么外加蓄电池电压就和UPS内部蓄电池形成并联结构，此时控制电路由于没有电源而不能工作。 当市电电压220V加到输入端时，由于继电器J1的触点处于断开状态，因而交流电压220V就不能加到变压器T1上。当按下按钮N1时，J1被激励，触点J1闭合。这时电流经限流电阻R x加到变压器T1上，等到变压器初级绕组的电压达到一定值时，J3被激励，触点闭合，将电阻R x短路。在交流220V加到输入端的同时，J2被激励，继电器触点a2转接到c2，于是电池组电压UB经R2、VD6加到控制电路上。N2为按断开关，在未按下开关N2时其处于闭合状态将两个单结晶体管振荡器的发射扳旁路，故振荡器不工作，电路处于静止等待状态。 加电电路中之所以加入了J3和R x环节，是因为一般电源变压器的匝间电容使加电前沿的电流被旁路，磁通不能马上建立起来，形成很大的短路电流。如未变压器容量再增加，这种启动瞬间短路电流就会更严重。因此，在加电前瞬间用电阻R x限流，当变压器上电压升到一定值时，再将R x短路就可避免这种情况的发生。 当按下开关N1瞬间，由于有上述的过程，最好不要马上供电。在N2被按下，该开关处于断开状态，电容C5的充电能延缓振荡器的起振，只有当C5上电压上；升到一定值时，振荡器才开始工作。 （2）振荡电路
一充电桩简介 (3) 1 充电桩 (3) 2 功能 (3) 3 种类 (3) 4 技术要求 (3) 交流式 (4) 直流式 (5) 一体式 (6) 5 通用性 (6) 二建设要求 (7) 1 概述 (7) 2 充电桩安装说明 (7) 3 充电桩布局 (8) 4 充电桩验收流程 (8) 三中国知名充电桩生产企业介绍 (10) 四存在问题和风险分析 (10) 存在问题 (10) 风险分析 (12) 五充电桩行业优势和风险 (12) 1、充电桩行业投资机会分析 (13) 2、充电桩行业投资风险分析 (14) 政策和体制风险 (14) 宏观经济波动风险 (14)
技术风险 (15) 原材料价格波动风险 (15) 市场竞争风险 (15) 资金不足风险 (15) 经营和管理风险 (16)
一充电桩简介 1 充电桩 充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，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各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。 2 功能 充电桩（栓）能实现计时、计电度、计金额充电，可以作为市民购电终端。同时为提高公共充电桩（栓）的效率和实用性，今后将陆续增加一桩（栓）多充和为电动自行车充电的功能。 3 种类 按安装方式分： 可分为落地式充电桩、挂壁式充电桩。落地式充电桩适合安装在不靠近墙体的停车位。挂壁式充电桩适合安装在靠近墙体的停车位。 按安装地点分： 按照安装地点，可分为公共充电桩和专用充电桩。公共充电桩是建设在公共停车场（库）结合停车泊位，为社会车辆提供公共充电服务的充电桩。专用充电桩是建设单位（企业）自有停车场（库），为单位（企业）内部人员使用的充电桩。自用充电桩是建设在个人自有车位（库），为私人用户提供充电的充电桩。充电桩一般结合停车场（库）的停车位建设。安装在户外的充电桩防护等级不应低于IP54。安装在户内的充电桩防护等级不应低于IP32。 按充电接口数分： 可分为一桩一充和一桩多充。 按充电方式分： 充电桩（栓）可分为直流充电桩（栓），交流充电桩（栓）和交直流一体充电桩（栓）。 4 技术要求
EVQC31-120A500V-D1-G001电动汽 车直流快速充电机 使 用 说 明 书
目录 1 概述........................................... 错误!未指定书签。 1.1 ....................................................... 适用范围错1.2 ....................................................... 型号说明错1.3 ....................................................... 产品概述错1.3.1 ..................................................... 产品构成错1.3.2 ..................................................... 产品原理错1.4 ....................................................... 使用环境错1.5 ....................................................... 性能参数错1.6 ................................................... 外形结构尺寸错1.7 ..................................................... 充电机接口错1.7.1 ..................................................... 接口定义错1.7.2 ..................................................... 接口要求错 1.7.3 ................................................. 触头布置方式错 2 功能特点....................................... 错误!未指定书签。 2.1 ....................................................... 基本功能错2.2 ................................................... 安全保护功能错2.3 ................................................... 计量消费功能错2.4 ....................................................... 通讯功能错2.5 ....................................................... 定位功能错2.6 ................................................... 语音提示功能错2.7 ................................................... 历史记录功能错 2.8 ....................................................... 环控功能错 3 操作使用说明................................... 错误!未指定书签。 3.1 ................................................... 充电操作流程错3.1.1 ........................................... 充电卡支付操作流程错3.1.2 ........................................... 二维码支付操作流程错3.1.3 ....................................... 手机验证码支付操作流程错3.1.4 ......................................... 账号密码支付操作流程错3.2 ................................................... 充电信息查询错3.3 ................................................. 充电状态指示灯错3.4 ....................................................... 其他操作错3. 4.1 ........................................... 下载手机客户端APP 错3.4.2 ................................................. 获取设备信息错3.4.3 ................................................... 充电卡查询错3.4.4 ................................................... 充电卡解锁错3.5 ................................................... 使用注意事项错
电动车充电器参数的调节
LM358(双运算放大器，1脚为电源地，8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源D9为LM358提供基准电压，经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚正常充电时，R27上端有0.15-0.18V左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚，从1脚送出高电压当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在44.2V左右，充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小当充电电流减小到200mA-300mA时，R27上端的电压下降，LM358的3脚电压低于2脚，1脚输出低电压，Q2关断，D6熄灭同时7脚输出高电压，此电压一路使Q3导通，D10点亮另一路经D8，W1到达反馈电路，使电压降低充电器进入涓流充电阶段1-2小时后充电结束 如图，这就是应用最多的普通三段式充电器电路原理图。一般市面上便宜的垃圾充电器大多使用这种电路。只是有不少充电器的运放使用的是四运放LM324，电路有些小小的不同，原理一样。 按照电路原理图，对电路进行分析后得知，调节W2将同时改变充电器的高恒压值（即恒压充电时期的输出电压）和低恒压值（即涓流充电时期的输出电压），而调节W1将只改变充电器的低恒压值。以前网友的结论大多有错误，那是没有仔细分析电路。 第一步，首先找到电路板上的精密妊乖碩L431。找到其上、下偏流电阻以及和TL431 REF端相连的二极管。在原电路图中，R7和R11为上偏流电阻，R28和W2 为下偏流电阻，D8即是要找的二极管。 第二步，调节高恒压值。断开二极管D8一端（即图上所示二极管），此时电路输出即为高恒压值。在输出端接上假轻负载（我用的是一个300欧10瓦的电阻），调节W2（或TL431的下偏流电阻），使输出电压为44.2V。W2增大，输出电压降低。 第三步，调节低恒压值。接上D8，调节和二极管串联的电阻（原理图中的W1），使输出电压为42.2V。W1增大，输出电压升高。
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：
国标交流充电桩接口和直流充电桩接口标准分析本文将介绍两种国标充电桩接口——交流充电桩接口和直流充电桩接口，并围绕常用的交流 充电接口，介绍相关的接口技术。 一、充电桩接口基本介绍 跟传统油车相比，纯电动车有很多优点，这里就不一一列举，但纯电动车有一个麻烦的地方是需要考虑充电时间长短和电池使用寿命。混合动力领域有好多折中方案比如插电式，增程式等，这样不需要较大的电池容量，相比于纯电动车，缩短了充电等待时间（并且使用汽油/柴油而提高了续航里程）。 而在纯电动车领域，很难单方面优化充电时间或电池使用寿命，鱼和熊掌不可兼得，因为电池的寿命和充电倍率大小有关，一般情况下充放电倍率越大，循环使用次数就越小。 为了保证电池的循环充电次数能在800~1000之间，通常充电倍率应该在0.5C~0.25C之间，采用国家电网供电，利用车载充电机为动力电池充电，这属于慢充方案，配套的公共设施是交流充电桩。 交流充电桩接口 为了应对紧急情况，希望在15~30min分钟内能把电池充满到最大容量的80%，对应的充电倍率应该在2C~4C之间，这属于快充方案，配套的公共设施是直流充电桩。直流充电桩对电池损害比较大，车主花费在更换电池上的成本就会增大，所以如果不是很紧急的情况，应该尽量减少直流充电桩的使用（土豪随意）。
直流充电桩接口 国内外的充电桩原理大同小异，但外形略有区别，如下： 二、详解交流充电桩的接口技术 交流充电桩通过车载充电机为电池充电，相对于直流充电桩而言，交流充电桩成本低，结构简单，对蓄电池更友好，适合大范围面积进行普及推广，接下来将由浅入深介绍一下交流充电桩的接口技术。 交流充电桩（包括国标和非国标）的主要功能就是将单相电或者三相电引出来，充电桩只起到电流中转站的作用，后续的整流+DC/DC变换都是由车载充电机完成。 国标交流充电桩就是在上图所示的原始交流充电桩基础上，添加了一些商业化模块（比如人机交互界面、计费模块、报警模块等）和控制引导电路，控制引导电路是交流充电桩接口技术的核心内容。并且为了单相电和三相电都能兼容，国标交流充电桩接口最终采用的7端子结构，其端子分布方式如下图所示：
双充直流充电桩的电气结构及工作原理 索瑞德电动汽车充电系统解决方案专家为大家提供、双充直流充电桩的电气结构及工作原理绍介！ 充电桩系统和充电电源模块融于一体,实现对电动车充电智能化的管理,计费和相应的电池信息检测和快速自动化充电过程、无需看守和手动操作。适合电动大巴,中巴,混合动力公交车,电动轿车,出租车,工程车等快速直流充电。 一桩双充直流充电桩：指交直流功率变换及直流输出控制两部分组合为一体的形式。产品内部结构图
▲适应电池范围 充电机能够对下述电池中的一种或多种充电：磷酸铁锂电池、三元电池等。充电机控制器能自动识别并选择相应的充电程序和管理参数，具有为电动汽车动力电池系统安全、自动充满电的能力。 ▲充电方式设定 充电机的充电设定方式可以分为手动设定方式和自动设定方式两种,一般选择自动充电模式。 2.1手动设定方式 通过专业操作人员设置充电方式、充电电压、充电电流等参数，当充电机与电动汽车连正常时，充电机根据设定参数执行相应操作，完成充电过程。 2.2 自动设定方式 充电过程中，充电机控制器依据电池管理系统（BMS）提供的数据，自动动态调节充电电流和电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。 ▲通讯管理功能 ■具备高速 CAN 网络与电动汽车 BMS 通信，用于判断电动汽车动力电池类型；获得动力电池系统参数，充电前和充电过程中动力电池的电压、电流、温度等状态数据，完成充电机的充电控制。
■通过 RS485 网络与智能电能表通信，获取电能计量信息，完成充电计费与充电过程的联动控制。 ■通过 RS485 网络与高频充电模块通信，获取充电模块状态和运行信息，完成充电模块状态监测与充电过程的联动控制。 ■通过 RS485 网络与智能变送器通信，获取充电机的输出电压和电流信息，完成充电输出数据监测与充电过程的联动控制。 ■通过高速 CAN 网络将电能计量、充电机工作信息传送给用户终端（UT），获取并执行 UT 上送的控制命令。 ▲人机交互功能 ■充电机人机交互界面： ■显示输出功能：充电机具有 LCD 显示器，充电方式、充电电流、充电电压、充电时间； ■充电机具有 LED 信号灯，指示下列状态： ■白色信号灯指示充电机“故障”通电状态； ■绿色信号灯指示“充电”状态； ■红色信号灯指示充电机“电源”状态。 ■用户终端（UT）人机交互界面：配置彩色触摸液晶显示屏，充电计费方式可设置按电量、 ■按金额、按时间和自动充满。 ■设置射频读卡器，支持 IC 卡付费方式。 ■交流计费和直流计费可选，支持二维码付费 ■后台通信协议支持以太网，3G、4G模块及国网计费系数统。 ▲安全保护功能 ■具备完善的充电保护功能，防止车辆电池过充，安全性高。 ■具备输入侧的过流保护和短路保护功能。 ■具备防感应雷、防静电、防过热、电池反接保护。 ■具备交流输入的过压、欠压和缺相保护功能。 ■具备输出侧的过流保护和短路保护功能。 ■具备软启动功能，防止直流冲击电流输出。 ■具备急停按钮，能快速切断充电模块电源和分断直流输出开关。 ■具有自动判断充电连接器、充电电缆是否正确连接。 ■在充电过程中，充电机能自动监测各设备的运行和通信状态是否正常， ■在充电过程中，充电机能自动根据 BMS 发送的电池状态和运行信息动态。 ■充电机具备充电限制功能，能根据 BMS 发送的电池信息，自动选择 ■充电机具备阻燃功能与绝缘检测保护。
充电桩工作原理 欧阳光明（2021.03.07） 电气系统 交流充电桩电气系统设计如图5所示，主回路由输入保护断路器、交流智能电能表、交流控制接触器和充电接口连接器组成；二次回路由控制继电器、急停按钮、运行状态指示灯、充电桩智能控制器和人机交互设备（显示、输入与刷卡）组成。 主回路输入断路器具备过载、短路和漏电保护功能；交流接触器控制电源的通断；连接器提供与电动汽车连接的充电接口，具备锁紧装置和防误操作功能。 二次回路提供“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；交流智能电能表进行交流充电计量；人机交互设备则提供刷卡、充电方式设置与启停控制操作。 工作流程 交流充电桩的刷卡交易工作流程如图6所示。 通信管理 整体系统由四部分组成：电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统系统(BMS)、充电管理服务平台。
电动汽车充电桩的控制电路主要由嵌入式ARM处理器完成，用户可自助刷卡进行用户鉴权、余额查询、计费查询等功能，也可提供语音输出接口，实现语音交互。用户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式：包括按时计费充电、按电量充电、自动充满、按里程充电等。 电动汽车充电机控制器与集中器利用CAN总线进行数据交互，集中器与服务器平台利用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交互，为了安全起见，电量计费和金额数据实现安全加密。 电池管理系统系统(BMS)的主要功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程，进行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象，最大限度地利用电池存储能力和循环寿命。 充电服务管理平台主要有三个功能：充电管理、充电运营、综合查询。充电管理对系统涉及到的基础数据进行集中式管理，如电动汽车信息、电池信息、用户卡信息、充电桩信息;充电运营主要对用户充电进行计费管理;综合查询指对管理及运营的数据进行综合分析查询。 控制导引系统 连接方式见图B2、图B3、图B4。 图中各部件的功能与特性见表B1。
桩 充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，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各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷 卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。 充电桩充电桩由桩体、电气模块、计量模块等部分组成，充电桩 分为交流充电桩和直流充电桩。 交流充电桩又称为交流供电装置，固定安装在电动汽车外、与交 流电网连接，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。 交流充电桩设计要求的功能规范有以下六点， 1.可以提供AC220V/7kw供电能力 2.具备漏电、短路、过压、欠压、过流等保护功能，确保充电桩安全可靠运行 3.具备显示、操作等必需的人机接口 4.交流充电计量 5.设置刷卡接口，支持RFID卡、IC卡等常见的刷卡方式，并可配置打印机，提供票据打印功能 6.具备充电接口的连接状态判断、控制导引等完善的安全保护控制逻辑 交流充电桩的电源要求为，输入电压：单相AC220V±10%，输出 频率50Hz±2%，输出为AC220V/7kw
交流充电桩的系统框图如下 交流充电桩给电动汽车的充电机提供电力输入，由于一般的车载充电机的功率不是很大，所以不能很好的实现快速充电。但我们可以采用直流充电桩来实现快充。 直流充电桩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%，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。 直流充电桩与交流充电桩的计量和通信及扩展计费功能类似，因此可以设计框图如下图所示 其工作原理：三相 380V 交流电源经过整流滤波变成直流输入电压，供给IGBT 桥。单片机通过驱动电路使功率开关IGBT工作把直流输入电压转换成脉宽调制的交流电压，然后由高频变压器变压隔离，最后通过输出整流滤波得到直流，进而对铅酸蓄电池充电。同时通过可控的电流电压反馈回路改变充电电流和充电电压，通过检测电池的端电压，充电电流以提供单片机进行决策。放电电路在充电电压较高时工作，以提高电池的接受能力。辅助电路提供器件工作电源，而保护电路（过流，过压、过温）可以保证系统安全、可靠工作。同时通过单片机来显示电量、时间等数据。
双充直流充电桩的电气结构 及工作原理 -标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
双充直流充电桩的电气结构及工作原理 索瑞德电动汽车充电系统解决方案专家为大家提供、双充直流充电桩的电气结构及工作原理绍介！ 充电桩系统和充电电源模块融于一体,实现对电动车充电智能化的管理,计费和相应的电池信息检测和快速自动化充电过程、无需看守和手动操作。适合电动大巴,中巴,混合动力公交车,电动轿车,出租车,工程车等快速直流充电。 一桩双充直流充电桩：指交直流功率变换及直流输出控制两部分组合为一体的形式。 产品内部结构图
▲适应电池范围
充电机能够对下述电池中的一种或多种充电：磷酸铁锂电池、三元电池等。充电机控制器能自动识别并选择相应的充电程序和管理参数，具有为电动汽车动力电池系统安全、自动充满电的能力。 ▲充电方式设定 充电机的充电设定方式可以分为手动设定方式和自动设定方式两种,一般选择自动充电模式。 2.1手动设定方式 通过专业操作人员设置充电方式、充电电压、充电电流等参数，当充电机与电动汽车连正常时，充电机根据设定参数执行相应操作，完成充电过程。 2.2 自动设定方式 充电过程中，充电机控制器依据电池管理系统（BMS）提供的数据，自动动态调节充电电流和电压参数，执行相应的动作，完成充电过程。 ▲通讯管理功能 ■具备高速 CAN 网络与电动汽车 BMS 通信，用于判断电动汽车动力电池类型；获得动力电池系统参数，充电前和充电过程中动力电池的电压、电流、温度等状态数据，完成充电机的充电控制。 ■通过 RS485 网络与智能电能表通信，获取电能计量信息，完成充电计费与充电过程的联动控制。 ■通过 RS485 网络与高频充电模块通信，获取充电模块状态和运行信息，完成充电模块状态监测与充电过程的联动控制。 ■通过 RS485 网络与智能变送器通信，获取充电机的输出电压和电流信息，完成充电输出数据监测与充电过程的联动控制。 ■通过高速 CAN 网络将电能计量、充电机工作信息传送给用户终端（UT），获取并执行 UT 上送的控制命令。 ▲人机交互功能 ■充电机人机交互界面： ■显示输出功能：充电机具有 LCD 显示器，充电方式、充电电流、充电电压、充电时间； ■充电机具有 LED 信号灯，指示下列状态： ■白色信号灯指示充电机“故障”通电状态； ■绿色信号灯指示“充电”状态； ■红色信号灯指示充电机“电源”状态。 ■用户终端（UT）人机交互界面：配置彩色触摸液晶显示屏，充电计费方式可设置按电量、 ■按金额、按时间和自动充满。 ■设置射频读卡器，支持 IC 卡付费方式。 ■交流计费和直流计费可选，支持二维码付费 ■后台通信协议支持以太网，3G、4G模块及国网计费系数统。
充电桩工作原理 1.电气系统 交流充电桩电气系统设计如图5所示，主回路由输入保护断路器、交流智能电能表、交流控制接触器和充电接口连接器组成；二次回路由控制继电器、急停按钮、运行状态指示灯、充电桩智能控制器和人机交互设备（显示、输入与刷卡）组成。 主回路输入断路器具备过载、短路和漏电保护功能；交流接触器控制电源的通断；连接器提供与电动汽车连接的充电接口，具备锁紧装置和防误操作功能。 二次回路提供“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；交流智能电能表进行交流充电计量；人机交互设备则提供刷卡、充电方式设置与启停控制操作。 2.工作流程 交流充电桩的刷卡交易工作流程如图6所示。
交流充电接口 通信管理
整体系统由四部分组成：电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统系统(BMS)、充电管理服务平台。 电动汽车充电桩的控制电路主要由嵌入式ARM处理器完成，用户可自助刷卡进行用户鉴权、余额查询、计费查询等功能，也可提供语音输出接口，实现语音交互。用户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式：包括按时计费充电、按电量充电、自动充满、按里程充电等。 电动汽车充电机控制器与集中器利用CAN总线进行数据交互，集中器与服务器平台利用有线互联网或无线GPRS网络进行数据交互，为了安全起见，电量计费和金额数据实现安全加密。 电池管理系统系统(BMS)的主要功能是监控电池的工作状态(电池的电压、电流和温度)、预测动力电池的电池容量(SOC)和相应的剩余行驶里程，进行电池管理以避免出现过放电、过充、过热和单体电池之间电压严重不平衡现象，最大限度地利用电池存储能力和循环寿命。 充电服务管理平台主要有三个功能：充电管理、充电运营、综合查询。充电管理对系统涉及到的基础数据进行集中式管理，如电动汽车信息、电池信息、用户卡信息、充电桩信息;充电运营主要对用户充电进行计费管理;综合查询指对管理及运营的数据进行综合分析查询。
浅谈直流充电桩原理及未来 随着科技的进步，未来的汽车行业新能源的自动驾驶汽车肯定会是主流。既然是主角，那么作为它的动力提供者充电桩就是必不可少的一部分，充电桩作为电动汽车产业的基础设施建设越来越受到中央和地方政府的重视。今天小编就来分享一下它的原理是什么？又会有什么样的未来。 2016年11月7日，国家发改委、国家能源局召开新闻发布会，对外正式发布《电力发展十三五规划》，提出加快充电设施建设，促进电动汽车发展：到2020年，新增集中式换电站超过1.2万座，分布式充电桩超过480万个，基本建成适度超前、车桩相随、智能高效的充电基础设施体系，满足全国超过500万辆电动汽车的充电需求。有专家预测，到2030年，新能源汽车的推广量将达到5000万辆。由此推算，到2020年需要2万座充电站、507万个充电桩;2030年建14万座充电站、5000万个充电桩。一线城市北京、上海、深圳都积极响应电动汽车的国家战略政策，纷纷出台政策规划。到2020 年，北京将基本建成互联互通、智能高效的充电设施服务网络，可保障60万辆电动汽车的充电需求，重点区域的充电服务半径小于0.9公里。根据十三五规划，上海将全面建成651座公共充电站、39座公交车充电站、225座出租车充电站及3495台环卫物流专用充电桩。 2017年8月9日，安徽省发展和改革委员会、安徽省能源局、安徽省经济和信息化委员会、安徽省财政厅、安徽省住房和城乡建设厅、安徽省交通运输厅、安徽省质量技术监督局、安徽省物价局联合印发《安徽省电动汽车充电基础设施建设规划（2017-2020年）的通知》，通知中指出，至2020年，建成公交车专用充换电站200座，环卫、物流等专用车充电站100座，城市公共充电站130座，分散式公共充电桩3万个，公务车与私家车分散式自用充电桩15万个，城际快充站170座，为满足20万辆以上电动汽车充电需求。 这样的政策浪潮下，充电桩行业发展迅猛，但对于绝大多数普通消费者，充电桩还是一个新生事物，相关的专业文章也还很少。本文将介绍充电桩的分类及直流充电桩的基本工作
随着国家政策的调整，新能源汽车越来越普遍，其中纯电动汽车就占据了很大的比例。纯电动汽车的充电也逐渐成为大家关注的内容，为了使用方便，纯电动汽车一般配有2个充电口，即交流充电口（慢充）和直流充电口（快充），本文简要介绍了2种充电系统的接头端子含义，阐述了大致的充电过程，同时列出了充电系统常见故障及检修方法，谨供参考。 一、充电系统简介 纯电动汽车充电系统可以分成2大部分，分别为充电设施主要包括充电桩、充电线束，和车载充电装置，包括车载充电器、高压控制盒、动力电池、DC/DC转换器、低压蓄电池以及各种高压线束和低压控制线束等。 充电系统的结构组成如图1所示。 纯电动汽车动力电池出现电量不足时的处理方法主要有直流快速充电、交流慢速充电以及更换电池的方式等。 直流充电系统和交流充电系统的区别在于：直流充电系统（快充）主要是通过充电站的充电桩将直流高压电直接通过位于汽车车身前部的直流充电口给动力电池充电，但由于充电方式的限制，只能解决应急，快速充电到动力电池恢复80％左右的电量，并且对动力电池损伤较大。 交流充电系统（慢充）主要是将交流充电桩的充电接头接入位于车身后部侧边的交流充电口，通过车载充电器将220V交流电转为直流电给动力电池进行充电，这种方式能将动力电池的电量充满，并且对动力电池损伤小，时间允许时，推荐使用交流充电方式。 二、交流充电系统工作过程 交流充电系统的接口按国标GB/T 20234.2-2011使用7针接口，端子分别是CP、CC、N、L、NC1、NC2和PE，其接口形状及含义如图所示。
交流充电系统与车载充电机之间的接口及端子含义，如图所示。该端口使用6针接头，其中端子CC、CP、PE、L、N等端子与车辆充电接口的相应端子分别相连，但4号端子是空脚。 交流充电系统工作电路，如图所示，充电桩中的供电控制装置通过检测CC连接确认信号后，把S1开关从12V端切换到PWM端；当检测点1电压降到6V时，充电桩控制K1、K2开关闭合输出电流。
常用电动车充电器根据电路结构可大致分为两种。第一种是以uc3842驱动场效应管的单管开关电源，配合LM358双运放来实现三阶段充电方式。其电原理图和元件参数见（图表1） 220v交流电经T0双向滤波抑制干扰，D1整流为脉动直流，再经C11滤波形成稳定的300V左右的直流电。U1 为TL3842脉宽调制集成电路。其5脚为电源负极，7脚为电源正极，6脚为脉冲输出直接驱动场效应管Q1(K1358) 3脚为最大电流限制，调整R25(2.5欧姆)的阻值可以调整充电器的最大电流。2脚为电压反馈，可以调节充电器的输出电压。4脚外接振荡电阻R1,和振荡电容C1。T1为高频脉冲变压器，其作用有三个。第一是把高压脉冲将压为低压脉冲。第二是起到隔离高压的作用，以防触电。第三是为uc3842提供工作电源。D4为高频整流管（16A60V） C10为低压滤波电容,D5为12V稳压二极管， U3(TL431)为精密基准电压源，配合U2(光耦合器4N35) 起到自动调节充电器电压的作用。调整 w2(微调电阻)可以细调充电器的电压。D10是电源指示灯。D6为充电指示灯。 R27是电流取样电阻（0.1欧姆，5w）改变W1的阻值可以调整充电器转浮充的拐点电流（200－300 mA）。 通电开始时，C11上有300v左右电压。此电压一路经T1加载到Q1。第二路经R5,C8,C3, 达到U1的第7脚。强迫U1启动。U1的6脚输出方波脉冲，Q1工作，电流经R25到地。同时T1副线圈产生感应电压，经D3,R12给U1提供可靠电源。T1输出线圈的电压经D4,C10整流滤波得到稳定的电压。此电压一路经D7（D7起到防止电池的电流倒灌给充电器的作用）给电池充电。第二路经R14,D5,C9, 为LM358(双运算放大器，1脚为电源地，8脚为电源正)及其外围电路提供12V工作电源。D9为LM358提供基准电压，经R26,R4分压达到LM358的第二脚和第5脚。正常充电时，R27上端有0.15－0.18V左右电压，此电压经R17加到LM358第三脚，从1脚送出高电压。此电压一路经R18,强迫Q2导通，D6（红灯）点亮，第二路注入LM358的6脚，7脚输出低电压，迫使Q3关断，D10(绿灯)熄灭，充电器进入恒流充电阶段。当电池电压上升到44.2V左右时,充电器进入恒压充电阶段，输出电压维持在44.2V左右，充电器进入恒压充电阶段，电流逐渐减小。当充电电流减小到200mA—300mA时，R27上端的电压下降，LM358的3脚电压低于2脚，1脚输出低电压，Q2关断，D6熄灭。同时7脚输出高电压，此电压一路使Q3导通，D10点亮。另一路经D8，W1到达反馈电路，使电压降低。充电器进入涓流充电阶段。1－2小时后充电结束。
手机旅行充电器的工作原理图 本文详细介绍了一种开关型手机充电器的工作原理，对初学者了解具体的开关电源电路及充电控制电路很有意义，这类文章，一般都较受读者欢迎，所以恳请喜欢动手制作、改造的朋友，能够记录下你们的心得，多赐良稿。超力通手机旅行充电器适合给摩托罗拉308、328、338及368等系列手机电池充电。该充电器具有镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关，并具有放电功能。在150～250V、40mA的交流市电输入时，可输出300±50mA 的直流电流 本文详细介绍了一种开关型手机充电器的工作原理，对初学者了解具体的开关电源电路及充电控制电路很有意义，这类文章，一般都较受读者欢迎，所以恳请喜欢动手制作、改造的朋友，能够记录下你们的心得，多赐良稿。 超力通手机旅行充电器适合给摩托罗拉308、328、338及368等系列手机电池充电。该充电器具有镍镉、镍氢、锂离子电池充电转换开关，并具有放电功能。在150～250V、40mA的交流市电输入时，可输出300±50mA的直流电流。笔者根据实物绘出了工作原理图，供读者参考。
手机旅行充电器的工作原理图 该充电器采用了RCC型开关电源，即振荡抑制型变换器，它与PWM型开关电源有一定的区别。PWM型开关电源由独立的取样误差放大器和直流放大器组成脉宽调制系统；而RCC型开关电源只是由稳压器组成电平开关，控制过程为振荡状态和抑制状态。由于PWM型开关电源中的开关管总是周期性的通断，系统控制只是改变每个周期的脉冲宽度，而RCC型开关电源的控制过程并非线性连续变化，它只有两个状态：当开关电源输出电压超过额定值时，脉冲控制器输出低电平，开关管截止；当开关电源输出电压低于额定值时，脉冲控制器输出高电平，开关管导通。当负载电流减小时，滤波电容放电时间延长，输出电压不会很快降低，开关管处于截止状态，直到输出电压降低到额定值以下，开关管才会再次导通。开关管的截止时间取决于负载电流的大小。开关管的导通／截止由电平开关从输 出电压取样进行控制。因此这种电源也称非周期性开关电源。