新能源汽车充电桩构造及原理详解.docx

新能源汽车充电桩构造及原理详解充电桩作为电动汽车的配套基础设施，为电动汽车提供充电服务，是必不可缺的部分。目前全球充电桩主要有国标，欧标，美标，日标四种。一、充电桩的分类和组成充电桩分为交流充电桩和直流充电桩,前者又叫慢充，后者又叫快充o（一）交流充电桩的原理和结构交流充电桩是固定安装在电动汽车外与电网连接，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。相当于只是起了一个控制电源的作用的。交流充电按交流充电相数分为单相交流电和三相交流电；按交流充电的功率分别有2KWz3.3KWz7KW,llKW,22KW等交流充电。最常用的为家用单相220V的7KW充电桩。7KW交流充电桩主要由桩体，LED指示灯板，LCD显示屏,读卡器,辅助电源，主控模块，继电器模块，接线排，单相断路器（空气开关），浪涌防护器（防雷器），智能电表，交流接触器，门禁开关，急停开关，充电枪，充电线束等组成。（现阶段单相220V的7KW充电枪均为7孔5颗接触端子，三相380V的22KW等高功率充电枪才会配备7颗满额接触端子。）7KW 充电桩内部结构（二）直流充电桩的原理和结构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,经内部控制整流，输出为可调直流电,直接为电动汽车的动力电池充电。常见的功率有30KW,60KW,90KW,120KW。60KW充电桩一般主要由LED指示灯板，LCD显示屏，读卡器，整流器（两个30KW）,无线网络模块,开关电源,主控板,防反板,电子锁，熔断器，电流表，（A+）空气开关，漏电断路器，防雷器，单相空气开关，分流器，冷却风扇等组成。Q）充电桩充电桩的桩体结构通常由钢材、铝合金等材料制成，具有较强的耐用性和稳定性。（2）充电模块充电模块是充电桩的核心部分，包括充电机、控制器、电源等组件。充电机是充电桩的主要部件，负责将电能转化为电动汽车所需的电能。控制器则负责控制充电机的工作状态和充电过程中的各种参数，确保充电过程的安全和稳定。电源则为充电模块提供电能。(3)显示屏充电桩的显示屏通常用于显示充电桩的状态、充电进度、充电费用等信息。显示屏的种类和尺寸不同，有些充电桩还配备了触摸屏，方便用户使用，实现人机交互，满足不同类型用户个性化的需求。(4)账务管理模块账务管理模块根据当前实时电价和已消耗电量等数据计算本次消费金额并收取费用、打印账单。完成账务管理任务需要控制器和嵌入式打印机共同配合。充电桩采取梯形电价政策，控制器计算本次的消费金额并完成收费，打印机与控制器进行通信，控制器将消费信息发送至打印机，打印本次充电的账单详情。(5)连接线缆连接线缆是充电桩和电动汽车之间的桥梁，负责传输电能和数据。连接线缆的质量和长度直接影响充电效菊口安全性。一些高端充电桩还配备了自动卷线器,方便用户使用。安全保护装置充电桩的安全保护装置包括漏电保护、过流保护、过压保护等，这些装置能以上六大部分的设计和制造质量直接影响了充电桩的使用寿命和安全性,因此在选购充电桩时，需要注意这些方面的问题。由三相电网输入交流电，经桥式不可控整流电路变成直流电，经LCR电路滤波后送到高频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电压，经输出滤波后为电动汽车蓄电池充电。充电可选择定电量、定时间、定金综上，充电桩的工作原理可以总结为利用电源、转化器和输出装置结合在一起，从而将电压从低变高，将高压转换成能提供电力供应的状态，最后实现给电动汽车充电。