电动汽车充电桩工作原理.pptx

充电桩的应用原理图解说明1. 充电桩的基本概念充电桩，也称为电动汽车充电桩或充电设备，是一种为电动汽车提供电力充电的设备。

它通过将电能转化为电动汽车所需的电能，实现对电动汽车进行充电。

2. 充电桩的组成部分充电桩由以下几个主要组成部分构成：•电源系统：负责提供电能，并将其转化为充电桩所需的电能。

•控制系统：负责管理充电过程，监控电动汽车和充电桩之间的通信，并确保安全和高效的充电。

•充电接口：用于连接电动汽车的充电插头和充电桩的接口，实现电能的传输。

•充电桩架构：包括充电桩的支撑结构和防护外壳等。

3. 充电桩的工作原理充电桩的工作原理可以分为以下几个步骤：步骤一：插头插入电动汽车的驾驶员将充电插头插入充电桩的充电接口。

步骤二：识别和授权充电桩的控制系统会对插入的充电插头进行识别，并与电动汽车的信息进行匹配。

如果识别和授权成功，充电桩会启动充电过程。

步骤三：能量转化和传输一旦授权通过，充电桩的电源系统将电能转化为适合电动汽车的电能，并通过充电接口将电能传输给电动汽车的电池系统。

步骤四：充电管理充电管理是充电桩的控制系统负责的重要任务。

它会监控充电过程中的电流、电压和温度等参数，并根据需要进行调整，确保充电过程的安全和高效。

步骤五：充电完成充电桩的控制系统会根据设定的充电时间或电量限制，自动停止充电过程。

此时，充电插头可以从充电桩的充电接口中拔出，充电完成。

4. 充电桩的应用场景充电桩广泛应用于以下几个方面：•城市公共充电设施：充电桩安装在公共停车场等地，为居民和访客提供便利的电动汽车充电服务。

•商业充电设施：充电桩安装在商业场所（如购物中心、酒店等）停车场，为顾客提供电动汽车充电服务，并增加商业价值。

•居民住宅小区：充电桩安装在住宅小区停车场，方便居民进行电动汽车充电，满足日常充电需求。

•高速公路服务区：充电桩安装在高速公路服务区，为长途驾驶的电动汽车提供充电服务，增加长途出行的便利性和可行性。

•公共交通站点：充电桩安装在公共交通站点，如公交车站、地铁站等，为电动公交车等公共交通工具提供充电设施。

电动汽车充电机原理图
电动汽车充电机原理图如下：
图中标注了相关的元件和电路连接，以下对各部分进行解释：
1. 交流电源：图中的插座代表外部交流电源，可以是家庭电源或者充电桩等。

2. 变压器：交流电源经过变压器，将其转换为车载充电机所需的电压。

变压器由有输入和输出端，输入端连接到交流电源，输出端连接到车载充电机。

3. 输入电阻：为了稳定电流和保护充电机，电路中通常会加入一个输入电阻。

4. 整流器：交流电压经过整流器，将其转换为直流电压。

整流器一般采用二极管或者晶闸管等元件。

5. 电容器: 用于储存电荷，平滑输出的直流电压。

充电机输出平滑的直流电压给电动汽车充电。

6. 锂电池管理系统：电动汽车中通常采用锂电池作为能源，充电过程需要电池管理系统对充电电流进行监控和控制。

7. 充电控制器：负责监测充电过程中的电流和电压，并控制充电过程中的各个阶段，如恒流充电和恒压充电。

8. 充电插头和插座：用于连接电动汽车和充电机，实现电能传输和充电。

请注意，以上只是简要的电动汽车充电机原理图说明，实际的充电机可能还包括其他电路和元件，以满足不同的充电需求和标准。

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。

欢迎转载，本文来366电子电路网网(/)控制导引系统连接方式见图B2、图B3、图B4。

直流充电桩电气结构及工作原理图直流充电桩电气结构及工作原理图根据进入汽车电流种类不同，充电桩可分为交流充电桩和直流充电桩两种。

直流充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车动力电池提供大功率直流电源的供电装置。

直流充电桩的电气结构及工作原理直流充电桩的输入电压采用三相四线380VAC(±15%)，频率50Hz,输出可调的直流电，直接为电动汽车的动力电池充电。

直流充电桩采用三相四线制供电，可以提供足够大的功率，输出的电压和电流调整范围大(适用于乘用车和大巴车的电压需求)，可以实现快充。

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，其电气结构图如下图1所示：直流充电桩工作原理：三相 380V 交流电经过EMC等防雷滤波模块后进入到三相四线制电表中，三相四线制电表监控整个充电机工作时的实际充电电量。

且根据实际充电电流及充电电压的大小，充电机往往需要并联使用，因此就要求充电机拥有能够均流输出的功能，充电机输出经过充电枪直接给动力电池进行充电。

在直流充电桩工作时，辅助电源给主控单元、显示模块、保护控制单元、信号采集单元及刷卡模块等控制系统进行供电。

另外，在动力电池充电过程中，辅助电源给BMS系统供电，由BMS系统实时监控动力电池的状态。

直流充电桩典型电源解决方案下面为比较典型的直流充电桩的电源解决方案，该方案只是简单地画出了一台充电机的应用。

在实际应用中，一台充电机输出的十几千瓦的功率是不够的，往往需要并联3台左右充电机，以满足大电流输出的要求。

如下图2所示：供电说明：电源部分中，首先需考虑大电流充电情况下BMS的辅助供电。

在最新的国标中将此电源统一标定为12V10A的电源，且后续在BMS管理方面，乘用车与大巴车的BMS供电系统将统一标准。

因此，此处推荐选择具有主动式PFC功能的LI120-10B12输出12V给BMS系统供电。

主控系统的电源部分，推荐LH40-10B24给HMI显示屏以及继电器供电。

电动汽车快速充电技术原理介绍(2010-05-08 14:42:46)电动汽车充电桩作为电动汽车的能量补给装置，其充电性能关系到电池组的使用寿命、充电时间。

这也是消费者在购买电动汽车之前最为关心的一个方面之一。

实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给是电动汽车充电器设计的基本原则，另外，还要考虑充电器对各种动力电池的适用性。

图1所示为快速充电器的控制系统组成，该系统区别于传统充电器所采用的连续电流充电和脉冲电流充电方式，采用了智能化的变脉冲充电方式，即采用如图2所示的充电电流脉冲，包括充电脉冲T1间歇脉冲T2以及放电脉冲T3。

图3为典型的地面充电站中充电器的方案，该充电器由一个能将输人的交流电转换为直流电的整流器和一个能调节直流电功率的功率转换器组成，通过把带电线的插头插入电动汽车上配套的插座中，直流电能就输入蓄电池对其充电。

充电器设置了一个锁止杠杆以利于插入和取出插头，同时杠杆还能提供一个确定已经锁紧的信号以确保安全。

根据充电器和车上电池管理系统相互之间的通讯，功率转换器能在线调节直流充电功率，而且充电器能显示充电电压、充电电流、充电量和充电费用。

这只是充电桩的基本原理，许多细节问题都应在实际应用中不断改进，已得到最便捷的使用方案。

原理结构交流充电桩的电气原理如图3-15所示，分为落地式和壁挂式两种外形结构，如图3-16所示和3-17所示。

■功能特点1）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；显示当前充电模式、时间（已充电时间、剩余充电时间）、电量（已充电电量、待充电电量）及当前计费信息。

2）读卡器用于身份识别、记录电量消费信息。

打印机用于消费票据打印。

3）完备的安全防护措施：⏹紧急停止充电按钮；⏹输出过流保护功能；⏹输出漏电保护功能；⏹自动判断充电连接器、充电电缆是否正确连接。

当交流充电桩与电动汽车正确连接后，充电桩才能允许启动充电过程；当交流充电桩检测到与电动汽车连接不正常时，立即停止充电；⏹具有阻燃功能。