非接触式电动车充电方式解析

目录一、项目简介 (1)二、项目风险辨识及评价结果 (1)三、工作内容 (2)3.1 拟建项目建设内容和规模 (2)3.2 拟选场址 (2)3.3 设备设施要求 (3)3.3.3 直流充电设备主要技术要求 (3)3.3.3.1 引用标准和规范 (3)3.3.3.2 直流充电设备主要参数要求 (4)3.3.3.3 基本构成 (4)3.3.3.4 功能要求 (5)3.3.3.5 防护要求 (5)3.3.3.6 绝缘性能 (6)3.3.3.7 安全要求 (7)3.3.3.8 外观 (8)3.3.3.9 通风口要求 (8)3.3.3.10 指示灯要求 (9)3.3.3.11 线缆要求 (9)3.3.3.12 安装要求 (9)3.3.4 施工及其配套设施要求 (9)3.3.4.1 接地施工要求 (9)3.3.4.2 混凝土基础施工要求 (9)3.3.4.3 电缆敷设施工要求 (10)3.3.4.4 土方回填及充电设备基础养护施工要求 (10)3.3.4.5 电缆端接施工要求 (10)3.3.4.6 安全文明施工要求 (10)3.3.4.7 车挡施工要求 (11)3.4 总承包（设计采购施工）单位要求 (11)3.5 勘察设计要求 (11)五、工作清单 (11)六、工期要求 (11)七、质保期 (12)八、交付方式 (12)九、验收方式 (12)十、支付建议 (12)《电动汽车充电设备设施安装项目》技术规范书（服务）一、项目简介本项目位于XX内，计划安装120kW一体式直流充电设备3套（单桩双枪，单台充电桩额定电流约200A，共计容量约600A）及其配套土建、安装工程。

项目必要性：（1）满足企业内部新能源汽车充电需求；（2）提升企业基础设施建设水平；（3）加强品牌形象宣传，树立绿色环保企业形象；（4）加强党建引领，增设智能充电设备设施、为民排忧解难题等需求。

二、项目风险辨识及评价结果三、工作内容3.1 拟建项目建设内容和规模本项目计划安装120kW一体式直流充电设备3套（单桩双枪），并预留3套120kW 一体式直流充电设备安装接口、场地及线缆管沟等，配套土建、安装工程。

武汉理工大学毕业设计（论文）电动汽车充电桩计费系统的IC卡读写子系统设计学院（系）：自动化学院专业班级：自动化专业1104班学生姓名：李振威指导教师：李道远摘要电动汽车产业在国内外正处于蓬勃发展时期，因此与其配套的充电设施也受到了空前的关注。

作为该产业链上的重要一环，电动汽车充电站在未来有非常大的发展前景。

对于充电桩充电系统，它必须能够为电动车使用者提供安全性高、可信赖、方便快捷的充电服务。

本文基于电动汽车充电站计费管理系统的需要，利用IC卡来进行读写子系统的方案设计。

从实际应用的角度出发，使得设计出的IC卡读写子系统不仅方便用户进行使用，并且能与其它的充电站相适用。

方案不仅对IC卡读写子系统的硬件框架结构进行了详细描述，而且明确了各个部件的功能，提供了相应的IC卡读写以及计费方案。

本文根据电动汽车充电桩的基本运营需要求，采用目前最流行CPU卡作为金融消费媒介。

通过对充电桩系统软件和硬件的设计为消费者提供一整套刷卡充电消费服务。

第一步，根据项目的应用需求对CPU卡的卡上文件系统进行设计。

规划了CPU卡内部的安全体系和文件访问流程，并确定读卡器终端与卡片信息交互的方式，设计CPU卡的应用方案。

第二步，系统的硬件采用ARM主控板，操作系统采用Linux嵌入式系统，在这个平台上对充电桩的IC卡应用进行方案设计，并编写充电桩刷卡消费应用程序。

第三步，通过一系列的测试来确保卡片能够正确识别，对用户身份进行认证，实现正确计费和对意外情况处理进行处理等功能。

关键词：充电桩；计费系统；CPU卡；ARMAbstractElectric car industry at home and abroad is in a boom period, and therefore its supporting charging facilities have also been unprecedented attention. As an important part of the industry chain, electric car charging stations have a very big future prospects. Charging system for charging pile, it must be able to provide users of electric vehicles safe, reliable, convenient and efficient charging service.Based on the needs of electric vehicle charging station billing management system, the use of IC card reading and writing subsystem design. From a practical point of view, making the design of the IC card reader subsystem is not only user-friendly to use, and with other charging stations with applicable. Program not only for the IC card reader subsystem hardware framework is described in detail, but clearly the function of each part, to provide the corresponding IC card reading and writing as well as the accounting scheme.According to the basic operations of electric car charging pile request, using the most popular consumer CPU card as a financial intermediary. By charging point system design software and hardware to provide consumers with a set of credit card charge consumer services. The first step, according to the application requirements of the project for the CPU card card file system design. Planning the internal CPU card security system and file access process and to determine the terminal card information reader interacts with the design of the CPU card applications. The second step, the hardware system adopts ARM MPU, the operating system uses the Linux embedded system on this platform charging pile of IC card application design, and write consumer credit card charge pile applications. The third step, through a series of tests to ensure that the card can be identified correctly, the user identity authentication, to achieve the correct billing and processing of unforeseen circumstances processing functions.Keywords: charging pile; billing system; CPU card; ARM目录摘要 (II)Abstract (III)第1章绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.3 课题研究的意义 (2)1.4 研究内容及章节安排 (2)第2章硬件构成 (4)2.1主控单元硬件环境搭建 (4)2.2 CPU卡应用系统的硬件设计 (5)第3章IC卡设计原理 (7)3.1 IC卡选型 (7)3.2 FM1208CPU卡简介 (8)3.3 卡内操作系统FMCOS (9)3.4 卡内文件系统 (10)3.4.1 CPU卡的文件类型 (11)3.4.2 文件空间结构 (12)3.4.3 文件的访问方式 (13)3.4.4 文件标识符与文件名称 (14)3.5 FMCOS的安全体系 (15)3.5.1 安全状态 (15)3.5.2安全属性 (16)3.5.3安全机制 (16)3.5.4安全算法 (17)第4章数据传输的加密技术 (18)4.1 加密算法基础 (18)4.2 加密算法分类 (18)4.3 DES及MAC (20)第5章充电桩CPU卡计费实现 (22)5.1 CPU卡计费方案设计 (22)5.2 CPU卡应用计费应用设计与实现 (22)5.2.1 嵌入式Linux操作系统移植 (22)5.2.2 ZM703读写模块数据传输协议 (24)5.2.3CPU卡基本操作命令 (24)5.2.4 CPU卡初始化及应用过程所需指令 (25)5.3 CPU卡应用计费应用程序设计与实现 (27)第6章结论与展望 (28)6.1 工作总结 (28)6.2 研究展望 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)第1章绪论1.1 课题研究背景由于我国国民经济的迅速发展，人民的生活水平也不断提高，机动车保有量的增长速度最近几年一直处在世界领先的地位。

1．胎压轮胎里的气是否充足对电动车的形成也有很大影响。

如果轮胎气不足，会增加电动车前进的阻力，白白消耗掉有限的电能。

2．避免零启动所谓“零启动”就是静止时直接电动启动。

此启动方式对电池和电机损害极大。

最好在启动前先人力助踩，再加电力加速。

3．骑行电动车在路况不佳或上坡较多的马路上行驶，耗电量会增加。

启步、上坡、负重行驶时，搭配以人力助踩骑行，可以保护电池，延长使用寿命。

4．雨水电动自行车虽然有较好的防水性能，但经过水潭、积水等地时，应注意涉水高度不能高于轮毂，防止电机进水造成损坏。

平时不要用高压水柱冲洗，以免电子部件及配线侵湿造成损坏。

若不慎发生侵水事故，请立即关闭电源，取下电机，尽快送往专卖店维修。

在检修之前，千万不要在使用电力驱动。

5．刹车频繁的刹车必然伴随着频繁的启动，电池频繁的大电流放电、断电对其寿命有极大的负面影响。

骑行时注意安全，以适当的车速前进，尽量避免频繁的刹车。

6．气候影响环境温度对电池的使用有很大影响。

冬季温度较低，电池会发生“充不满电”的正常现象，续航里程也自然会缩短。

待冬季过后，气温升高，电池续航里程会自动回升。

冬天时，适当延长充电时间，并采取保温防冻措施，这样有利于保证充足电，延长电池寿命。

夏季则相反，电池容易发生过充问题，应保证良好散热，防止在烈日暴晒后马上充电。

做好这些，可有效减缓电池衰减速度，延长寿命。

7．充电习惯“电池不是用坏的而是充坏的”这句话确有道理。

正确的充电习惯可使电池使用寿命大大增加。

频繁的过度充电、放电会极大的损伤电池，缩短寿命。

电池放出电量50%-70%时进行一次充电较合理。

且充电时充电器变绿灯后再充2小时左右为最佳。

选用原厂与电池匹配的充电器也很重要。

捷安特智能充电器能自动区分不同环境温度，并可智能调整充电参数，因此技术要求很高。

消费者一定要使用原厂原配充电器。

８．日常保养日常保养做得好，会有助于电动车的使用寿命。

比如：经常进行一些表面的除尘清洁工作；定期给前后轴心、中轴、链条、飞轮和刹车线添加润滑油等。

基于 LCC补偿的无线充电系统的分析与控制摘要：电动汽车充电技术发展是提升电动汽车行业发展核心竞争力的重点内容，分为有线充电和无线充电两种形式，目前市面上常见的电动汽车充电形式为直接充电，相对来讲，直接充电虽然原理简单，但是也存在刻板、不灵活等的问题，而无线充电技术虽然目前仍缺乏成熟产品，实际应用非常少，但是灵活性更高，安全性更高，因此无线充电系统研究受到重视。

补偿电路作为主流无线充电系统的核心，与系统充电性能和电能传输效率紧密相关，本文以基于LCC补偿的无线充电系统的分析与控制为主要内容进行探讨分析，结合常见的几种电动汽车无线充电系统为后续发展提供参考。

关键词：电动汽车；无线充电；补偿电路拓扑引言近些年随着社会发展进程的不断推进和居民生活水平的提高，我国人均汽车保有量逐步提升，类型愈发多样，为居民出行提供便利，汽车行业发展形势一片大好，但是现阶段汽车产业发展面临重大机遇的同时也迎来了挑战，传统的燃油车以石油资源为动力基础，然而目前全球石油资源都处于紧缺状态下，资源节约是现代化发展的核心，因此以电力能源和清洁为核心的新能源汽车发展受到汽车行业的高度重视，近年来新能源汽车市场份额不断扩大，电动汽车走入人们视野，但是部分有购买欲望的客户仍然会考虑到电动汽车续航里程短，充电困难等等问题，因此实际发展仍存在一定限制。

目前新能源汽车常见的充电方式一般是直接充电，作为传统的接触式充电全国各地遍布并不均匀，另外，电动汽车充电必须配备充电线，无论是从安全性还是便捷性上看都存在明显缺陷，后续维修养护比较困难，因此越来越多的专家学者和从业人员投入新能源汽车无线充电系统研究，本文以基于LCC补偿的无线充电系统的分析与控制为核心进行探讨，为后续发展提供参考。

1国内外研究现状19世纪中期出现了第一辆以铅酸电池为动力源的新能源汽车，此后随着内燃机技术的不断发展成熟，纯电动汽车退出历史舞台，上世纪60年代石油危机的出现帮助纯电动汽车和新能源汽车迈入人们视野，车辆充电技术受到高度关注，国内外多个专家学者投入研究当中。

电力电子• Power Electronics214 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】电动汽车 智能 充电桩 设计 研究 智能监控 CAN 总线随着社会的进步与发展，人们越来越重视生态文明建设和对自然资源的保护，众所周知自然资源分为可再生资源与不可再生资源，而自从第二次工业革命卡尔•弗里特立奇•奔驰发明了第一辆汽车后，市面上的动力交通工具都以燃烧石化燃料为主，也就是文明平时所说的煤炭、石油等。

但常规石化燃料属于不可再生资源，环境污染大且消耗速度逐年增长。

基于此背景，为了构建环境友好型社会，我国也开始了对于电动汽车领域的研究，节约自然资源、促进可持续发展。

电动汽车值得开发和研究是有原因的，第一是零污染，因为电动汽车主要能源是电力，所以它的污染排放量几乎为零；第二是零噪音，由于电机的运行声音要比传统内燃汽车的发动机小的多，因此在行驶过程中几乎没有太大声响；第三是驾驶简单，目前电动汽车就是一个档位，前进的速度方面主要看驾驶者踩加速的力度而定，因此驾驶起来比较方便，也比较容易上手……这些都是电动汽车成为各国主要研究开发对象的原因，但凡事都有两面性，电动车环保、便捷的同时也有很大的局限性，比如耗电快续航能力弱、无法随时随地充电等等，所以导致现在电动汽车还是无法替代传统汽车地位，大范围地投入市场。

目前，在仅装备蓄电池的纯电动汽车中，蓄电池的作用是汽车驱动系统的唯一动力源，所以此时的弊端显而易电动汽车智能充电桩的设计文/杨晶见，那就是当电压较低时，就需要及时进行电能补给，否则汽车性能会受到很大影响。

电动汽车现有的充电方式有：交流充电、直流充电、快速更换电池和非接触充电等，因为电动汽车蓄电池比较笨重，快速更换电池不是十分便捷，所以外接式充电方式较受到大家的推崇。

电动汽车智能充电桩的出现，首先可以解决车辆及时充电问题、还可以对车辆的动力电池进行维护。

7kW壁挂/立柱式交流充电桩(塑壳电容屏单枪32A)使用说明书V1.1使用前请认真阅读本说明书修订记录版本更新日期说明V1.02022-06-29初版V1.12022-08-17增加电源进线接线要求目录安全提示： (3)1、概述 (4)2、7kW壁挂式交流充电桩 (4)2.1产品概述 (4)2.2执行标准 (5)2.3主要功能特点 (5)2.4特征与参数 (6)3、充电桩充电操作说明 (6)3.1非接触式射频卡刷卡充电 (7)3.2手机端APP扫码充电 (11)3.3手机微信“小程序”扫码充电 (14)4、现场安装条件及需求 (16)5、包装运输及存储 (21)6、订货须知 (21)7、产品保修卡 (22)安全提示：1）警告安装和使用人员应遵守以下原则，确保相关人员的人身及设备安全：☆使用经销商提供的电动汽车专用充电设备充电；☆在任何情况下切勿自行改装、加装和变更任何部件；☆所有使用的工具，其不必要裸露的金属部分应做好绝缘处理，以防裸露的金属部分触碰金属机架，造成短路；☆当充电失败或有异常时请立即停止使用该设备；☆严禁手上沾有水接触插头，严禁触摸电动车充电插座插孔；☆严禁在防护包装或者电动车充电口断开、破裂、打开或者表面有任何损坏状况的情况下使用该设备；☆设备通电前请务必确认输入电压、频率、装置的断路器或熔丝及其它条件都已符合所订规格；☆为了确保充电桩的使用寿命和运行稳定，设备的使用环境应尽可能地保持清洁、恒温和恒湿，不得在有挥发性气体或易燃环境下使用；☆严禁让小孩触摸或使用该设备，在使用时不要让小孩接近。

2）接地说明☆充电桩必须接地良好，如果设备出现故障或者损坏时，接地线已提供最小阻抗电路放电从而减小触电的危险；☆设备接地线接错会有触电的危险，如果不能确认该设备接地是否良好，则请相关专业人士检测。

3）预防措施☆严禁将交流充电连接装置浸没在水中；☆严禁让外物进入充电连接口和插头的末端；☆严禁脚踩充电电缆，拉扯电缆，电缆弯折或打结；☆严禁在打雷闪电的天气使用该设备；☆严禁充电时将设备放在会产生高温的物体附近。

电动汽车LCC型无线充电电路特性分析张辉;雷艳婷;王换民【摘要】针对电动汽车无线充电输出功率小、传输效率低等缺点,在LCC型补偿拓扑基础上,给出电动汽车无线充电电路模型,得到效率与功率表达式.分析该电路模型传输效率、输出功率随松耦合变压器原副边间距、工作频率和等效负载之间的关系.构建实验样机,实验结果验证与理论分析中电路传输效率随变压器原、副边间距变化趋势的一致性.%Aiming for low transmission efficiency,small output power and other shortcomings of wireless charging system,the electric vehicle wireless charging circuit model was established to obtain the efficiency and power of expression based on LCC compensation topology. The relationship between circuit model transmission efficiency, output power and the non-contact power transformer primary,secondary distance,the frequency and load resistance were analyzed. And through structuring the experimental prototype,the theoretical analysis is verified in the wireless power transmission circuit that variation trend of transmission efficiency is consistent with the transformer air-gap ,and the feasibility of the theoretical analysis is proved in the actual circuit.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2017(047)008【总页数】5页(P63-66,75)【关键词】电动汽车;无线充电;功率;效率【作者】张辉;雷艳婷;王换民【作者单位】西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西西安710048;清华大学电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室,北京100084;西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西西安710048;西安理工大学自动化与信息工程学院,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TM3电动汽车无线充电，是将变压器一次/二次绕组分置于车外和车内，通过高频磁场耦合进行电能传输的技术。

外形尺寸：长宽高（mm）175*105*60方头圆头1.充电过程中充电电流显示：实时显示充电电流，原来的老式3段充电器只有指示灯显示，不能实时知道充电的电流。

更直观。

2.充电电压显示：实时显示充电点电压，让我们很容易知道电池的亏电情况。

老式充电器明显不具备这样的精确电压显示。

只知道还没有转灯，无法知道电压到底多高了，是否已经快充满了。

3.充电电压在闪烁上升，48V电瓶上升到59.00－60.00左右时，表示电瓶接近充满，如果突然与电瓶断开连接，则虚充电压会一直跳4、满电后，在59－60左右，风扇静止，将输出插头与电瓶联接后，充电器即按电瓶受电能力边检测边充电。

充入电量（60.00）闪动显示（这时是连续修复时段，充电器只有数字显示,没有脉冲显示灯。

请记住头三次得把电池电骑到欠压为止，充电时最好能在12-15个小时之间（本品前期为正常充电电瓶满电后是脉冲修复。

显示器为充满电时间比如8个小时。

不显示其他数字光显示时间8HR然后一闪一闪就是在脉冲工作。

如果不急着用把电用完在充一般在8-10个小时之间。

以后想修复了就把电跑到欠压很简单。

如果三个循环还是不好（必须骑到欠压）1周内连续修复几次没有效果说明电瓶是极板软化了将近报废。

您可以将修复器用在以后的电瓶上，或者您可以退货，使用时修复器有点发热是正常现象但是如果电瓶发烫，要立即停止修复，需在补水后在修复正负脉冲谐振:激励电池活化反应,消除硫化,极化现象,提高充电效率,恢复电池储能能力.48V10AH-24AH通用应用模糊控制方案,自动识别电池参数,亏电程度,提供最佳充电电压.蓄电池反接/短路保护防止疏忽,人为损坏仪器风扇停机保护，防止风扇因各种故障停转,导致无法散热,损坏修复仪器限流保护提供蓄电池充电和修复过程所需要的的特定电流指数特性.温度补偿针对蓄电池充电对温度的敏感性进行非接触性传感自动补偿,有效解决蓄电池夏天充爆,冬天欠充的技术难题.故障代码显示:可根据显示的故障代码,方便迅速的排除故障.路保护。

1 充电电池与汽油的能量密度对比汽油的能量密度：4.6x10的7次方焦耳/kg电动汽车电池能量密度的单位是wh/L或wh/kg，现今按200wh/kg做参照1.1 数据对比一直以来，人们对车载能源能量密度存在认识误区，本文首次提出了有效能量密度和补能才是评价交通能源好坏的首要指标。

1焦耳=1瓦x1秒4.6x10的7次方焦耳=4.6x10的7次方瓦x1秒=1.67x10的5次方wh很容易算出，汽油的能量密度是电池的167000/200=60倍。

汽油能量密度大约是12~17MJ/kg，锂离子电池是0.46~0.72MJ/kg，而汽油机的效率通常在30%~70%，所以100kg的锂电池充满电的带电量大约只相当于3公斤汽油的发电量。

大家都知道，汽油燃烧是非常剧烈的化学反应，但是充电和放电是相对温和的过程。

理论上来讲，充电的过程是氧化还原反应，那就需要氧化剂和还原剂；但是汽油燃烧的过程只需要还原剂-汽油，不需要携带氧化剂，为何？因为氧化剂就是空气，随处可得，不需要携带。

2 电池充电时间长的问题无法通过工艺手段解决目前电动汽车百公里电耗在15-20度，按照15度计算，行使500公里需要75度电；而燃油车行使500公里--其加油时间大概只需要5分钟。

燃油车是把燃料直接加注在容器（油箱）里；而电动车则要把电能转化为化学能。

所以电动汽车能量补充效率低这个缺点永远无法弥补，原因是由基础科学原理决定的：纯电汽车无法通过改进材料和工艺来解决充电效率问题。

即使有一天，纯电汽车的能量补充效率赶上了燃油车，那么几分钟就充进去75度电，电源转换器、电缆等等的成本，恐怕远远高于油箱。

3电池的循环衰减和低温低效问题无法解决不管充放电的过程进行得有多么完美，还原剂每次都不可能100%被还原，这也是电池存在寿命的原因：否则电池岂不是可以无限期反复使用？另外，低温导致的化学电池活性降低，一百多年来一直无法得到有效解决：低温不但导致放电效率大幅降低、同时导致充电更加困难：充不进去。

充电桩技术标准比亚迪充电桩1、技术参数型号充电桩_圆柱体/充电桩_长方体额定输入电压单相交流220V 50Hz 额定输入电流单相交流16A额定输出电压单相交流220V 50Hz 额定输出电流单相交流16A充电方式由车载充电机控制充电电量由车载充电机控制充电时间由车载充电机控制输出显示工作状态收费方式刷卡/刷卡、投币2、外形结构比亚迪圆柱体及长方体充电桩3、工作原理充电桩系统功能框图如下图所示:市电220V车载充电充电桩器输入充电桩3.系统保护4.使用功能输2.指示灯电路入(刷卡)1.市电输入 5.断路器6.辅助电源电路7.主控电路9.电动车8.输出控制开关其工作原理为:在充电桩的刷卡区域刷卡～充电桩开始对外供电。

充电桩额定输出电流为16A～当输出电流大于18+0.5A时～0.5秒钟以后充电桩过流保护～停止对外供电,当输出电流小于1?0.2A时～充电桩欠流保护停止对外供电。

使用方法 4、比亚迪圆柱体充电桩充电前的检查确认绿色指示灯为呼吸点亮状态～将电动车的充电插头与充电桩输出接口连接起来。

充电过程在充电桩的刷卡区域刷卡～充电开始～蓝色指示灯处于循环闪亮状态～表示充电桩正常工作。

当充电完毕时～蓝色指示灯处于常亮状态。

此时在充电桩的刷卡区域再次刷卡～充电过程停止～充电桩回到待机状态～然后断开电动车与充电桩的连接。

如果中途需要中止充电～只需刷卡关闭充电桩～断开电动车与充电桩的连接即可。

如果在充电过程中发现充电桩黄色指示灯处于闪亮状态～说明充电桩处于过流保护状态～需要联系专业人员进行咨询或维修。

指示灯状态说明待机状态:绿色指示灯呼吸点亮运行状态:蓝色指示灯循环点亮充满状态:蓝色指示灯常亮故障状态:黄色指示灯闪亮比亚迪长方体充电桩充电前的检查旋开紧急停止按钮～确认电源指示灯,红色,为点亮状态并闪烁～将电动车的漏电保护插头与充电桩输出接口连接起来。

充电过程在充电桩的刷卡区域刷卡或向投币器投入硬币,面额1元,～充电开始～此时绿色指示灯和漏电保护插头红灯点亮～表示充电桩正常工作。