２０１２年８月１５日第３５卷第１６期 现代电子技术 Ｍｏｄｅｒｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｉｑ ｕｅＡｕｇ ．２０１２Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．１６ 基于嵌入式系统的电动汽车交流充电桩设计 范晓燕１，丁立波１，马河祥１，张文会２ （１．南京理工大学，江苏南京 ２１００９４；２．河南远大电力设备有限公司，河南济源 ４５４６５０ ）摘 要：交流充电桩是电动汽车充电系统的主要设备之一。在此以基于Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３内核的微处理器为核心，结合嵌入式实时操作系统μＣ／ＯＳ－Ⅱ，完成了电动汽车交流充电桩的设计与实现。对系统各个硬件模块的原理和结构进行了描述，并详细阐述了应用软件的任务优先级安排和各任务之间的关联性设计。该交流充电桩工作稳定、计量准确、操作简单、安装布设方便， 系统的可扩展性强，且已通过相关机构鉴定。关键词：电动汽车；交流充电桩；嵌入式系统Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３；μ Ｃ／ＯＳ－Ⅱ中图分类号：ＴＮ９１１－３４；ＴＭ９２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－３７３Ｘ（２０１２）１６－０１７８－ ０３Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍＦＡＮ Ｘｉａｏ－ｙａｎ１，ＤＩＮＧ Ｌｉ－ｂｏ１，ＭＡ Ｈｅ－ｘｉａｎｇ１， ＺＨＡＮＧ Ｗｅｎ－ｈｕｉ ２ （１．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｈｅｎａｎ Ｙｕａｎｄａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｙ ｕａｎ ４５４６５０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｍｐｌｅｔｅｓ ｔｈｅ ｄｅ－ｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ，ｆｏｒ ｗｈｉｃｈ ａ ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３ａｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ａｎｄ ａｅｍｂｅｄｄｅｄ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍμＣ／ＯＳ－Ⅱｉｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｅａｃｈ ｈａｒｄｗａｒｅ ｍｏｄｕｌｅ ａｒｅ ｄｅ－ｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｅａｃｈ ｔａｓｋ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｈａｓ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｓｔａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｃｃｕｒａｔｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｓｉｍｐｌｅ ｍａｎｉｐｕ－ｌａｔｉｏｎ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ；ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ；ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ；Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３；μ Ｃ／ＯＳ－Ⅱ收稿日期：２０１１－０２－ ２６ 汽车是现代生活中不可或缺的交通工具， 但随着能源危机和环境污染问题日益严峻，传统燃油汽车的发展面临着越来越大的压力。电动汽车凭借其在环保和节能等方面的优势，已成为汽车工业发展的必然趋势。然而，电动汽车要想得到快速广泛的普及，便捷高效的电能补给网络建设是重要的前提之一。充电系统为电动汽车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑系统，也是 电动汽车商业化、 产业化过程中的重要环节［１ ］。交流充电桩是指固定安装在电动汽车外，与交流电网连接，为电 动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置［ ２ ］。１ 总体方案设计 本文研制了一种落地式交流充电桩，外观如图１所示，该交流充电桩安装方便，使用简单，可布设于充电站、 停车场等室内或室外场所。１．１ 功能需求分析 首先，作为电动汽车电能补给装置，系统必须采取必要的安全防护措施，向车载充电机可靠地输出高质量的交流电能，同时保障操作人员及设备的电气安全。其次，准确的电能计量及收费是系统的基本功能，要满足 分时段多费率的使用要求。最后，一个友善的人机接口界面及便捷的操作流程设计，能够给用户留下愉快的使用体验，从而使产品更容易为市场所接受。１．２ 模块化结构设计 根据交流充电桩的功能需求，对系统进行了模块化设计， 包括交流输入控制模块、交流输出控制模块及中央管理模块，如图１所示 。 图１ 交流充电桩结构框图 各模块主要实现的功能如下： （１ ）交流输入控制模块。实现交流电能的计量，交流供电控制，电气安全防护等。（２ ）交流输出控制模块。实现充电电缆连接判断，与车载充电机进行通信。 （３）中央管理模块。实现人机交互、用户身份识别、计量收费、数据管理和通信、交流输入／输出模块控制，以及故障诊断等功能。
电动汽车充电技术国内外研究现况及发展趋势 班级： 姓名： 学号：
摘要：对国内外电动汽车、电动汽车充电技术及规划布局等方面现状进行了研究，并对电动汽车充电需求进行了分析。介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况，对未来我国电动汽车发展前景进行了初步研究，提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任以及未来发展机遇。 关键词：电动汽车充电技术研究现状发展趋势 1.前言 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理，可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来，我国电动汽车行业取得了快速发展，攻克了一系列关键技术难题，在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下，我国电动汽车已处于市场引爆的临界点，预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大，电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分，在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种： (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电，充电时间通常为6～10 h，慢充方式一般利用晚间进行充电，充电时可以采用晚间低谷电价，有利于降低充电成本，但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源，通过车载充电器对电动汽车进行充电，车载充电器可采用国标三口插座，基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电，以较大直流电流在20 min 至1 h 内，为电动汽车提供短时充电服务，快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题，但是对电池寿命有影响，因电流较大，对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流，充电时间短（约1 h）。目前，这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准，也没有国际标准，已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定，世界各国都在积极争夺标准的制订权，各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品，抢占市场、提高占有率，试图使多数充电站不得不采用其充电设备，从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能，换电时间与燃油汽车加油时间相近，大约需要5～10 min。快换方式最为便捷，但是需要电动汽车和车载电池实现标准化，而且快换过程中需要专业人员进行操作。快换可以在充电站也可在专用电池更换站完成。这种方式的优点是电动车电池不需现场充电，更换电池时间较短，但要求电池的外形、容量等参数完全统一，同时，还要求电动汽车的构造设计能满足更换电池的方便性、快捷性。 2 国外电动汽车充电设施发展状况
充电桩布局规范
摘要:电动汽车充电站是发展电动汽车所必须的重要配套基础设施,对电动汽车的充电需求进行了分析,提出了发展电动汽车对充电技术的要求,分析了影响电动汽车充电站规划的几方面因素,并对其布局规划提出了原则性建议。 建设电动汽车充电站是电动汽车产业推广的前提和基石,在拓展电力市场需求的同时,完善高效的能源供给网络是电动汽车广泛应用的必要条件之一。电动汽车的充电系统是发展电动汽车的重要基础支撑系统,也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。充电站的建设需要根据电动汽车的充电需求,结合电动汽车充电模式进行相应的规划和设计 1 我国充电站建设现状 2007 年12 月14 日, 国家发改委新修订的《产业结构调整指导目录》,在原有鼓励建设燃气汽车加气站工程的基础上,首次提出鼓励建设新能源汽车充电站工程,为电动汽车产业化提供了现实依据。在2008 年8月初“首届绿色能源汽车发展高峰论坛”上,科技部计划通过连续3年,在国内10 个以上有条件的大城市,进行千辆新能源汽车的试验,开展千辆级混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池汽车以及能源供应基础设施的大规模示范。2007 年6月,国家电网公司在《国家电网公司“十一五”节能减排综合性工作方案》中就规划在北京、上海等试点省市开展公交车、出租车、工程抢险车、垃圾清运车等电动化改造、试点运营和建设充电站等工作。预计到“十一五”末,国家电网
公司经营区域内电动公交车运行将达到420 条线路、4 200 辆车,电动出租车达到535 辆。国家电网筹建的首批“示范”电动汽车充电站,服务对象不仅仅是纯电动公交车,还包括未来商业化前景更大的纯电动轿车。一旦国家电网公司正式启动电动汽车充电站全国网络的建设,势必会极大地推动我国电动汽车行业的发展。目前,我国有不少城市和地区已经开始电动汽车充电站建设,但还没有形成一套成熟的布局规划体系,更没有形成充电站的规模建设。随着电动汽车的不断发展进步,充电站的规划和建设将步入规模化、网络化时代,进行充电站布局研究 2 影响电动汽车充电站布局的因素 2. 1 电动汽车充电量的总体需求 电动汽车充电量的总体需求是影响充电站布局的关键因素。只有充电量达到一定规模之后, 充电站才可能实现经济地大规模布点。电动汽车充电量与电动汽车保有量及车辆的日均行驶里程、单位里程能耗水平等相关。以上海市为例,据预测,到2020 年电动汽车年电力需求乐观预测将达到73. 7 亿kW ·h,这将要求电动汽车充电站具有相当规模才能满足车辆的充电需要。 2. 2 电动汽车运行模式 在不同的运行模式下,电动汽车对其续驶能力和充电时间要求也不同,从而影响着充电的方 式和电能的消耗,充电站建设方式和功率需求也将受到直接
电动汽车充电桩项目 初步方案 规划设计/投资方案/产业运营
电动汽车充电桩项目初步方案 日前，中国电动汽车充电基础设施促进联盟（EVCIPA）公布了2019年1月全国电动汽车充电基础设施运行情况。截至1月底，全国电动汽车充电基础设施总量34.2万台、全国充电站总量21.1千座，其中以上海3003座居首。 该电动汽车充电桩项目计划总投资6142.69万元，其中：固定资产投资5306.07万元，占项目总投资的86.38%；流动资金836.62万元，占项目总投资的13.62%。 达产年营业收入6407.00万元，总成本费用5030.63万元，税金及附加97.19万元，利润总额1376.37万元，利税总额1663.40万元，税后净利润1032.28万元，达产年纳税总额631.12万元；达产年投资利润率22.41%，投资利税率27.08%，投资回报率16.81%，全部投资回收期7.45年，提供就业职位106个。 努力做到合理布局的原则：力求做到功能分区明确、生产流程顺畅、交通组织合理，环境保护良好，空间处理协调，厂容厂貌整洁，有利于生产管理和工程分区建设。 ......
电动汽车充电桩项目初步方案目录 第一章申报单位及项目概况 一、项目申报单位概况 二、项目概况 第二章发展规划、产业政策和行业准入分析 一、发展规划分析 二、产业政策分析 三、行业准入分析 第三章资源开发及综合利用分析 一、资源开发方案。 二、资源利用方案 三、资源节约措施 第四章节能方案分析 一、用能标准和节能规范。 二、能耗状况和能耗指标分析 三、节能措施和节能效果分析 第五章建设用地、征地拆迁及移民安置分析 一、项目选址及用地方案
国内外电动汽车充电设施发展状况研究 时间:2011-01-14 来源:华中电力科学研究院作者:鲁莽,周小兵,张维介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况，对未来我国电动汽车充电的商业模式及发展前景进行了初步研究，提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任。 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理，可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来，我国电动汽车行业取得了快速发展，攻克了一系列关键技术难题，在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下，我国电动汽车已处于市场引爆的临界点，预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大，电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分，在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种： (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电，充电时间通常为6～10 h，慢充方式一般利用晚间进行充电，充电时可以采用晚间低谷电价，有利于降低充电成本，但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源，通过车载充电器对电动汽车进行充电，车载充电器可采用国标三口插座，基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电，以较大直流电流在20 min 至1 h 内，为电动汽车提供短时充电服务，快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题，但是对电池寿命有影响，因电流较大，对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流，充电时间短（约1 h）。目前，这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准，也没有国际标准，已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定，世界各国都在积极争夺标准的制订权，各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品，抢占市场、提高占有率，试图使多数充电站不得不采用其充电设备，从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能，换电时间与燃油汽车加油时间相近，大约需要5～10 min。快换方式最为便捷，但是需要
电动汽车充电桩项目规划设计方案 规划设计/投资方案/产业运营
报告说明— 该电动汽车充电桩项目计划总投资3744.74万元，其中：固定资产投资2725.10万元，占项目总投资的72.77%；流动资金1019.64万元，占项目总投资的27.23%。 达产年营业收入8728.00万元，总成本费用6564.13万元，税金及附加80.48万元，利润总额2163.87万元，利税总额2542.81万元，税后净利润1622.90万元，达产年纳税总额919.91万元；达产年投资利润率57.78%，投资利税率67.90%，投资回报率43.34%，全部投资回收期3.81年，提供就业职位128个。 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。
第一章项目概论 一、项目概况 （一）项目名称及背景 电动汽车充电桩项目 （二）项目选址 xxx经济合作区 项目建设区域以城市总体规划为依据，布局相对独立，便于集中开展科研、生产经营和管理活动，并且统筹考虑用地与城市发展的关系，与项目建设地的建成区有较方便的联系。 （三）项目用地规模 项目总用地面积11165.58平方米（折合约16.74亩）。 （四）项目用地控制指标 该工程规划建筑系数68.95%，建筑容积率1.03，建设区域绿化覆盖率5.31%，固定资产投资强度162.79万元/亩。 （五）土建工程指标
项目净用地面积11165.58平方米，建筑物基底占地面积7698.67平方米，总建筑面积11500.55平方米，其中：规划建设主体工程8181.06平方米，项目规划绿化面积610.61平方米。 （六）设备选型方案 项目计划购置设备共计86台（套），设备购置费1301.35万元。 （七）节能分析 1、项目年用电量538561.55千瓦时，折合66.19吨标准煤。 2、项目年总用水量3867.89立方米，折合0.33吨标准煤。 3、“电动汽车充电桩项目投资建设项目”，年用电量538561.55千瓦时，年总用水量3867.89立方米，项目年综合总耗能量（当量值）66.52吨标准煤/年。达产年综合节能量21.01吨标准煤/年，项目总节能率29.51%，能源利用效果良好。 （八）环境保护 项目符合xxx经济合作区发展规划，符合xxx经济合作区产业结构调 整规划和国家的产业发展政策；对产生的各类污染物都采取了切实可行的 治理措施，严格控制在国家规定的排放标准内，项目建设不会对区域生态 环境产生明显的影响。 （九）项目总投资及资金构成 项目预计总投资3744.74万元，其中：固定资产投资2725.10万元， 占项目总投资的72.77%；流动资金1019.64万元，占项目总投资的27.23%。
电动汽车充电站设计规范 精品汇编资料 目次 2术语和符号........................................................... 2.1术语 2.2符号 3充电站规模及站址选择 ................................................. 3.1充电站规模......................................................... 3.2站址选择........................................................... 4总平面布置........................................................... 4.1一般规定........................................................... 4.2充电设施及建筑布置 ................................................. 4.3道路 5充电系统............................................................. 5.1非车载充电机 ....................................................... 5.2交流充电桩......................................................... 6供配电系统........................................................... 7电能质量............................................................. 8计量系统............................................................. 9监控及通信系统 ....................................................... 9.1系统构成........................................................... 9.2充电监控系统 ....................................................... 9.3供电监控系统 ....................................................... 9.4安防监控系统 ....................................................... 9.5通信系统........................................................... 10土建................................................................ 10.1建筑物............................................................
汽车充电桩专用电表的应用方案 一、背景 近期，关于鼓励电动汽车充电桩投资的利好政策密集出台，从发改委发布《关于加强城市停车设施建设的指导意见》，到克强总理提出加快电动汽车充电基础设施，再到国务院办公厅下发《关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见》，充电桩行业迎来重大的发展机遇。充电桩投资的增长，也带来了部用电计量设备的需求。新宏博智能电表，为各类充电桩厂家及系统集成商提供了一整套配电系统监测，充电电能计量产品及解决方案。 二、产品概述 智能电表采用现代先进的微电子技术、计算机技术、电测量技术以及数据通信技术研制而成。新宏博智能电表具有极高的性能价格比，且具有测试精度高、性能稳定的特点，无需外部供电可查询参数配置和电量、采用DIN35mm轨道，方便安装于各种充电桩箱体部。 三、应用方案 交流充电桩应用方案 交流充电桩是指采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供交流电源的专用供电装置，最大额定功率为7kW，主要适用于为小型乘用车慢速充电。交流充电桩作为输出设备，需要对输出电能进行计量和控制，通过安装交流电能表和控制断路器实现这两个功能。 目前全系列交流电表均达到0.5s级有功电能的计量等级，符合GB/T28569-2012国家标准，为用户提供高精度的计量方案。同时，根据充电桩功率大小、交直流应用，新宏博丰富的计量产品线，单相或三相，1P到4P的尺寸，满足各类安装环境要求，为用户提高最佳计量方案。
直流充电桩应用方案 直流充电桩，也称快速充电桩，小型直流充电桩一般功率在12kW左右，往往安装在公共场合，其目的是让待充电车辆在较短时间，补充50-60%以上的电能。不同于交流充电桩，直流充电桩需要将部计量设备更换成直流电表。 直流电能表可达到1级计量精度，并支持最大4路直流线路用电计量，能够直接测量显示系统的用电量和历史用电量，并带有RS485接口，与微机进行数据交换。 产品选型表 用电种类型号产品图片主要功能
基于STM32F的电动汽车交流充电桩控制系统设计0 引言 随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的方向，发展电动汽车将是解决这两个难题的最佳途径。我国高度重视电动汽车的发展，国家相继出台了一系列标准来扶持和规范电动汽车的发展。但要实现电动汽车大面积普及我国还有很长的路要走，需要解决的问题还有很多。在最近发布的《节能与新能源汽车产业规划》草案中指出将以纯电动汽车作为主要战略取向。有关专家指出纯电动汽车的发展存在三大瓶颈问题：一是标准的缺失，二是配套政策的不完善，三是基础设施的规划和建设的有序推进。本文所研究的电动汽车交流充电桩作为充电基础设施的一部分对于推进电动汽车的普及具有重要的意义。 1 电动汽车交流充电桩介绍 交流充电桩，又称交流供电装置，是指固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(办公楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供人机交互操作界面及交流充电接口，并具备相应测控保护功能的专用装置。交流充电桩采用大屏幕LCD彩色触摸屏作为人机交互界面，可选择定电量、定时间、定金额、自动(充满为止)四种模式充电，具备运行状态监测、故障状态监测、充电分时计量、历史数据记录和存储等功能。充电桩的交流工作电压(220±15%)V，额度输出电流(AC)为32 A(七芯插座)，普通纯电动轿车用交流充电桩充满电大约需要6～8 h，充电桩更适用于慢速充电。交流充电桩一般由桩体、电气模块、计量模块、账务管理模块四部分组成。根据安装方式的不同，桩体可分为落地式和壁挂式两种。落地式充电桩适合在各种停车场和路边停车位进行地面安装；壁挂式充电桩适合在空间拥挤、周边有墙壁等固定建筑物上进行壁挂安装，如地
电动汽车无线充电技术的现状与展望 王利军（合肥工业大学，合肥230000） 刘小龙（合肥工业大学，合肥230000） 端木沛强（合肥工业大学，合肥230000） 景池（合肥工业大学，合肥230000） 【摘要】介绍了无线充电技术的分类、电动汽车无线充电技术的工作原理以及电动汽车无线充电技术的应用情况，对比分析电动汽车传统能源供给方式及无线充电方式的优缺点。分析电动汽车用无线充电技术的特点，并介绍应用于电动汽车的无线充电技术的研发现状。然后以行驶中的充电技术为重点，对将来电动汽车用无线充电技术的发展进行展望。Abstract：The categories, operating principles and applications of wireless charging technology are introduced in this paper. The advantages and disadvantages are analyzed by comparing traditional energy supply mode and wireless charging mode. The characteristic of wireless charging technology for EV is analyzed. And then the development present of wireless charging technology is introduced. Finally，the future of wireless charging technology for EV is described with focus on charging of a moving vehicle on road． 【关键词】电动汽车无线充电无线电力输送电磁感应 Key words：electric vehicle; wireless charging technology; wireless power transmission; electromagnetic induction; 0 引言 随着社会的进步、科技的发展、环境和能源问题的日益突出，发展和普及电动汽车等新能源汽车的呼声日趋高涨，国内外纯电动汽车( EV) 和插电式混合动力汽车( PHEV) 的量产和销售也已开始。然而当前电动汽车的普及还面临着诸多问题。其中充电技术方面，现在电动汽车的充电方式全部是接触式充电(无论是充电模式还是换电模式) ，非接触式的无线充电技术尚处于起步阶段。然而，从便利性来看，非接触式无线充电技术更适用。由于电动汽车二次电池的能量密度远不及汽油，必须经常进行充电作业，且每次充满电都需要数小时。而利用无线充电技术可以省却繁琐的充电作业，甚至可以在汽车行驶中自动进行充电，实现智能化和人性化，同时解决了接触式充电在安全和维护方面的问题。 1 无线充电技术 无线充电技术引源于无线电力输送技术。无线电力传输也称无线能量传输或无线功率传输，主要通过电磁感应、电磁共振、射频、微波、激光等方式实现非接触式的电力传输。根据在空间实现无线电力传输供电距离的不同，可以把无线电力传输形式分为短程、中程和远程传输三大类。 1.1 短程传输 通过电磁感应电力传输（ICPT）技术来实现，一般适用于小型便携式电子设备供电。ICPT 主要以磁场为媒介，利用变压器耦合，通过初级和次级线圈感应产生电流，电磁场可以穿透一切非金属的物体，电能可以隔着很多非金属材料进行传输，从而将能量从传输端转移到接收端，实现无电气连接的电能传输。电磁感应传输功率大，能达几百千瓦，但电磁感应原理的应用受制于过短的供电端和受电端距离，传输距离上限是10 cm 左右。 1.2 中程传输 通过电磁耦合共振电力传输（ERPT）技术或射频电力传输（RFPT）技术实现，中程传输可为手机、MP3 等仪器提供无线电力传输。ERPT 技术主要是利用接收天线固有频率与发射场电磁频率相一致时引起电磁共振，发生强电磁耦合的工作原理，通过非辐射磁场实现电能的高
电动汽车的发展及其充电桩的选址问题 设计者： 指导教师： 摘要 节能减排是我国政府强力推进的重大举措，一系列节能减排措施的强制实施，大大缓解了经济快速增长带来的环境和资源压力，电动汽车作为一种发展前景广阔的绿色交通工具应运而生，为我们日常出行提供更便利的服务，也为我们生存的环境创造了绿色无污染的行驶。 在我国政府积极推进新能源汽车的应用与发展的同时，电动汽车充电桩作为发展电动汽车所必须的重要配套基础设施，具有非常重要的社会效益和经济效益。一场兴建电动汽车充电桩的运动已经在全国范围内展开。 以上海市为例，针对市民对电动汽车行业发展的看法以及现有的电动汽车充电桩是否能被充分利用展开，对上海市市民进行问卷调查，汇总并统计数据，利用Excel绘图来形象反映电动汽车行业的前景以及拥有电动汽车的市民对充电桩的使用情况，分析得出上海市现有充电桩的位置明显不合理而导致其利用率低的结论。 为使电动汽车充电桩得到合理利用，我们在已有充电桩的基础上，采用0—1规划及覆盖的数学模型对充电桩的位置进行分配，采取动态调整与静态增设的方法，使目标函数（即对上海市规划后的电动汽车充电桩的利用率）最大，以便推动新能源电动汽车的发展，切实做好节能减排工作。 一、调研背景 1.1节能减排的大力推行 自然资源是国家经济发展的命脉，是人类生存之本。如今发展低碳经济是当今世界经济发展的潮流，是人类可持续发展的必然选择。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新。 我国现处于工业化、城市化进程加快过程中，能源需求仍在急剧增长，以煤炭为主的能源结构一时难以改变；同时，高耗能、高排放行业在工业产业结构中占很大比例，且发展方式比较粗放。我国是世界上第二大温室气体排放国，减排
电动汽车充电站及充电桩的发展前景与典型设计 发表时间：2018-08-01T11:11:26.947Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：谭森林[导读] 摘要：充电桩是新能源汽车发展的必要配备设施，充电站的设计功能十分繁杂。 （深圳市湘升电力电器实业有限公司 518118）摘要：充电桩是新能源汽车发展的必要配备设施，充电站的设计功能十分繁杂。本文主要对典型充电站的设计范围和充电桩的未来发展前景进行了简要的分析，旨在为相关部门、设计单位和设备制造业提供参考和借鉴。 关键词：充电桩；充电站；典型设计；WTW 随着环境污染的加重，政府倡导节能减排的口号持续受到人们的关注。在当前我国面临的环境现状之下，我国人民对新能源汽车的关注度明显上升。与此同时，政府出台了相关的政策，目的是促进新能源汽车在进一步推广和普及。但仍然存在许多不利的因素制约着我国新能源汽车技术的发展，特别是在充电桩的管理和建设方面存在的一些问题。 1.充电桩发展现状 截止到目前我国已经建成的充换电站可累计达到890座，有超过3.2万个交直流充电桩，直接为超过13万的电动汽车提供了相关服务。目前我国的充电实施和电动汽车的比例约为1:4，正处于严重的失衡状态。有关部门统计了我国新能源汽车在近年来的生产量，结果显示我国在最近一年共生产新能源汽车22.5万辆，相比往年有了很大的增长，随着新能源汽车产量的不断增加，充电桩建设的问题显得特别重要 [1]。 2.电动汽车充电站的典型设计 2.1 规模及选址 充电站在布局和设计上应结合多种因素进行考虑，并充分利用给排水、交通、供电等公共设施。在充电站选址时最好选择与城市道路相近的区域，不适宜在城市主要交通干道、交叉路口以及市中心等位置。应结合城市的电网规划和建设等情况进行综合的考虑，在满足供电要求的同时，选择的场所排除具有浓烈腐蚀性气体和多尘的区域，如果必须要选择在这些场所，则要选择将充电站建设在下风口的位置，尽量远离污染。另外，在具有强烈的震动的场所中不适宜建设充电站。 2.2 典型设计范围 2.2.1配电系统的设计 根据充电场站的面积与充电汽车的电池负荷计算确定系统的总容量，采用单母线的供电方案进行系统的接线，合理利用环保节能的变压器获取优质电源，采用树干式输配电的方式供电到充电桩。 变压器、高低压配电柜、动力配电箱、充电桩、电力电缆等设备是组成供配电系统的主要工具。安全、经济、合理、环保选用供配设备能保证整个供配电系统的可靠。 2.2.2 充电系统设计 充电机的选择设计根据电动汽车的性能、参数、电池容量来决定，可采用交流慢充和直流快充两种充电方式；根据车位布置和汽车充电接口选择双枪或单枪充电。可采用读卡器和人机界面操作来实现充电；也可采用手机APP、手机微信支付来实现充电；更可以采用全自动充电模式，插枪后走人，用后台管理和手机远方控制来实现充电。 2.2.3安防系统的设计 安防系统主要包括硬盘录像机和摄像头组成，主要是实施对站内的关键区域的监控。安防系统主要考虑到充电站的电气设备、关键设备安装地点以及监视周围环境等，满足系统安全生产的监控条件，且具有安全警卫的功能。 2.2.4通信系统设计 结合充电站介入系统方案，充电站应建设光缆路由。如果到充电站的直达光缆路由无法实现，可以与现有光缆的网络情况相结合，利用其它光缆，实现两者之间的迂回连接。工程中涉及到的光缆、通路等具体的铺设方式要结合具体情况加以分析再实施。 2.2.5土建及消防系统的设计 按照功能的不同可将充电站划分为三个区域，分别是配电设备区域、充电车位区域、充电设备区域。配电设备区域根据场地规划许可采用建设配电房或安装预装式箱式变电站的方案；充电车位区域根据充电汽车及场地合理布置；充电设备区域可根据场站要求建成立式和挂式。电缆敷设可分别采用电缆沟和预埋管两种方式敷设。 在设计充电车位区域时应充分考虑与建筑物之间的间距，避免发生火灾。在场地出入口设置的过程中应充分考虑停车场的疏散要求。在监控室内设置消防控制器和烟感探头、以及火灾报警系统。在配电室及充电站按标准配置灭火器，砌筑消防沙池等。 2.2.6照明和防雷接地系统 充电站照明可选用节能环保、质量可靠的LED光源。采用光控和时控相结合的方式来控制照明。配备应急照明灯，保证备用供电时间在一个半小时以上。应急照明设备要采用不易燃烧的材料制作，减少火灾发生的概率。 在建筑物顶部设置避雷带，以防止雷击。采用TN_S系统用于低压配电设置，以水平接地体为主设置主接地网，同时以垂直接地体为辅。所有不带金属外壳的电气设备和车棚立柱都应可靠接地，全站内的接地电阻应小于4Ω。 3.关于充电桩未来发展的设想 电动汽车行业的发展已经不仅限于技术的问题，也体现在观念的转变上。按照车辆排放情况来看，不管是什么样的发电方式，电动汽车确实有效减少了对环境造成的污染。同时，电动汽车相比汽油汽车，具有更高的能源和车轮效率，因此，电动车行业具有良好的发展前景，同时这也预示着将会投入更多的充电桩建设。 在建设充电桩的过程中，涉及到三个方面的建设内容，包括工程、电网和充电设备，尤其是在建设大型的充电站时，需要与国家电网展开合作，以便获取更稳定的电能。充电桩的未来发展方向是智能化，充电桩在第一时间获得电力部门的最新电力价格信息，并根据电力部门发布的信息为用户提供如何用最经济的方式对车辆进行充电。如果电力部门出现了电力供给紧张的情况，利用智能化的充电桩乐意将电动汽车电池内的点亮反向传送给国家电网部门，缓解国家电网部门的用电紧张情况。实现电网部门和电动汽车之间的电量互相转换，满足两者的用电需求，促进供电压力的缓解。
电动汽车充电桩特点、组成及技术指标 一、交流充电桩 1、主要技术参数 输入交流电压：220 V ± 10% 输出交流电压：220 V ± 10% 输出最大电流：16 A（3.5KW） / 32 A(7KW)/63A(14KW)/100A(40KW) 额定交流频率：50 Hz 工作环境：- 20 ℃～ + 50 ℃，5% ~ 95%无凝露 储存环境：- 25 ℃～ + 70 ℃，5% ~ 95%无凝露 2、交流充电桩的控制构成
3、交流充电桩的功能 3.1充电桩人机界面 3.2充电桩状态指示 故障指示灯：设置1个红灯，是故障信号总的指示灯，指示的故障包括联锁失败、过流、过压、欠压、失电、断路器跳闸(短路、漏电)、刷卡机故障；运行状态指示灯：设置1个绿灯，绿灯闪烁指示在充电状态，绿灯常亮指示充电完成或空闲状态； 3.3充电桩保护功能 具有漏电保护、短路保护、过流、过压、欠压保护等保护功能。除短路和漏电保护外，其它保护功能通过充电控制器控制接触器实现，以实现自恢复；短路和漏电保护选用带漏电保护的微型断路器实现。 3.4计量计费功能 3.4.1电度表 3.4.2刷卡方式(RFID卡或IC卡) 3.4.3充电方式 1) 按电量充电 2) 按时间长短充电 3) 充满为止 4) 按金额充 按充电启动方式划分，有以下两种方式 1) 即到即充
2) 定时充电 3.4.4充电计费过程 1）充电客户可在管理中心租用充值卡，在卡内预存充电金额。（可考虑收取充值卡押金） 2）充电前将卡插入充电桩读卡器，充电桩读取卡信息，进入操作界面，进入操作界面后，提示用户接上充电接头，充电桩读 取卡内余额，作为充电参考，设置好参数后，卡被锁定，充 电接口机械锁定。 3）开始充电，充电桩将提示将卡取走，充电桩进入充电状态，禁止任何操作，只有再次插入启动该次充电的卡才能进行操作。 4）用户将卡插入充电桩读卡器，此时，可以查询充电状态，或者手动结束充电，充电桩将费用从卡内扣除，解除对该卡的锁 定，解除对充电接口的机械锁定。 5）充电结束后，客户可将充值卡在就近营业网点办理退费手续，退还卡内余额及充值卡押金。 3.4.5结算系统 包括结算系统、结算设备、售卡/充值系统等。 3.5通讯功能 通过RS485与计量计费系统通讯，提供充电信息以及充电桩的工作状态。 3.6急停按钮 具备急停按钮，以便在紧急情况时能够强行终止充电。急停按钮
共享充电桩方案怎么做的 共享充电桩方案怎么做的？共享产品的出现极大的改变了我的生活，特别是现在新能源汽车，电动车的出现。为我们的出行带来了极大的方便，但是电动车的续航和共享电动车的管理，比如乱停乱放等问题，也是很困扰人的。共享充电桩在政府大力推广新能源汽车下有很大的市场，目前的新能源汽车主要是电动汽车，而目前充电桩的数量少对新能源汽车的使用造成很多的阻碍。 目前的情况是一个拥有私家桩的车主每日对于充电桩的需求仅几个小时，一周的充电次数在两到三次，如果只是在市内上下班使用，一次充电开一个星期都可以。那么其余时间充电桩处于空置状态。共享充电桩模式就是把闲置的资源对外开放，让更多人能够共享。此外，针对出远门，走长途或者做滴滴曹操的的电动车，不可能每一次充电都回家。那么共享充电桩就很好的起到加油站的作用。 共享充电桩的基本模式是充电桩+物联网模块+手机端（微信和支付宝）+后台管理系统。 互联网的发展推动和促进了共享经济的发展。基于互联网+和手机端软件（微信，支付宝，APP）的运营平台的充电桩功能如搜索桩点、智能车锁避免汽油车占位、支付宝微信在线支付等完整易用的消费环节都提供了良好的用户体验。 充电桩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(BMS)、充电管理服务平台。 电动汽车充电桩（栓）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（栓）
电动汽车电能补充技术 雅新 （物流121班 31312107） 摘要：本文主要摘录了目前市面上已经在使用的各大汽车公司的先进的电动汽车的充电技术，包括福特、沃尔沃等世界知名品牌。 关键词：电动汽车，能源补充 引言： 目前我国电动汽车研究已取得阶段性成果，电动汽车是一种非常理想的中速和短途的日常公共交通工具，电动汽车的应用有效地解决了能源和环境两大难题，因此，在我国有着得天独厚的发展条件和广阔的应用前景。根据欧美和日本等先进国家的经验，在进行电动汽车的开发和制造的同时，必须研究开发电动汽车与之相适应的公共充电站和进行电动汽车示工程建设，为电动汽车的推广使用积累经验。为了作好这项工作，就必须进行电动汽车充电机（站）及其充电管理系统的研究与开发。随着电动汽车研究的深入，对于电动汽车用电池充电机（站）有了一定的需求，在电动汽车大围推广应用后，存在着对电池包中电池模块充电的技术要求，因为很大程度上影响电动汽车的运行质量是电池使用寿命过低、电池容量充不足等诸多问题造成，而这些问题与使用中电池安装配置和充电方法的选择即电池组与充电机的匹配、电池包中电池模块间性能一致性差异太大、运行和充电过程中电池的管理都有密切关系，故电动汽车蓄电池充电机（站）就必须达到一定的标准、规模和技术管理，而且同时还要考虑到充电机（站）对电网的影响，所以研究大规模电动汽车充电技术就具有极其重要意义。本文着重探讨目前先进的电动汽车电能补充技术。 1.福特新款便利性充电技术 福特新款福克斯电动车为用户提供创新型家用充电装置，具有多重优点，给
用户带来方便简捷的操作体验。该装置由福特与北美电气设备生产商Leviton公司共同研发。该充电设备安装简便，由于采用新颖设计与新型安装固定托架，无须采用工具便可实现更换或升级改进，使得插头拔插操作异常简单。新型充电装置其他优点包括业领先的价格优势、十年硬件维修保障服务以及美国国加工质量。福特为新款福克斯电动车采用顾客向导型技术，其中家用充电装置将为用户带来显著便利。该装置由福特与北美行业领先的电气设备生产商Leviton公司共同研发，能够赋予用户多方面的便利与益处。 新型家用充电装置主要优点之一在于采用了非固定式安装模式。该装置以插入240伏特接口的途径取代直接使用硬接线连接断电盒的方式。这种非固定式安装方法使得插头拔插操作异常简单，无须采用工具便可实现更换或升级改进。福特车辆电气化与基础设施部门经理Mike Tinskey表示：“我们提供业领先的充电装置，不仅为客户提供优越性能，并且具有巨大的灵活性。而这只是福特为了使福克斯电动车成为用户手中操作简便的解决方案之一。”这款装置将在美国国生产制造，其外罩60%构造均来自于用户再循环材料。另外，该装置与未来福特所有插电式车辆接口兼容。除了具有美观的外表，该装置还具有高功率的特点，有利于实现快速充电，以提高在同类产品中的竞争力。 2.沃尔沃汽车开发的电动车感应充电技术