分享电动汽车充电桩基本工作原理

电动汽车充电桩的基本配置有功率单元、控制单元、计量单元、充电接口、供电接口和人机界面等，其中功率单元指直流充电模块，控制单元指充电桩控制器。直流充电桩本身是系统集成产品，除了构成技术核心的“直流充电模块”和“充电桩控制器”之外，结构设计也是整体可靠性设计的关键之一。“充电桩控制器”属于嵌入式软硬件技术领域，“直流充电模块”则代表了电力电子技术在交直流领域的高度成就。那么，接下来，我们就来了解一下电动汽车充电桩的基本工作原理吧！

充电的基本过程是在电池两端施加直流电压，以一定的大电流对电池进行充电。电池电压缓慢上升，当上升到一定程度时，电池电压达到标称值，SoC达到95%以上（因电池而异），继续以较小的恒压电流进行充电。为了实现充电过程，充电桩需要一个“直流充电模块”来提供直流电源；需要一个“充电桩控制器”来控制充电模块的“开机、关机、输出电压、输出电流”；需要一个“触摸屏”作为人机界面，通过控制器向充电模块发送“开机、关机、电压输出、电流输出”等指令。从电气方面学来的简易充电桩只需要充电模块、控制面板和触摸屏；只需要几个键盘在充电模块上输入开机、关机、输出电压、输出电流等指令，一个充电模块就可以对电池进行充电。

电气部分电动汽车充电桩由主电路和子电路组成。主电路的输入为三相交流电，经输入断路器转换为直流电由蓄电池接收，交流智能电能表、充电模块（整流模块），连接保险丝、充电枪，对电动汽车进行充电。二次回路由充电桩控制器、读卡器、显示器、直流电表等组成，并提供“启停”控制和“紧急停车”操作；信号机提供“待机”、“充电中”、“充满电”状态指示，显示器作为交互设备，提供标识、充电模式设置和启停控制操作。

电气原理电动汽车充电桩总结如下：
1、单个充电模块目前只有15kW，不能满足功率需求。多个充电模块需要并联工作，并且需要一条母线来实现多个模块的均衡；
2、充电模块由电网输入，为大功率电源。它关系到电网和人身安全，尤其涉及人身安全时，输入侧应安装空气开关，防雷开关为漏电开关。
输出为高压大电流，电池为电化学性质，有爆炸危险，为防止误操作引发安全问题，输出端应安装保险丝；
4. 安全是最重要的问题。除了输入侧的措施外，还要有机械和电子锁、绝缘检查、放电电阻等；
5、电池能不能充电，取决于电池的大脑和BMS，而不是充电桩，BMS向控制器发送“是否允许充电，是否暂停充电，能充多大的电压和电流”的命令，控制器再发送给充电模块。
6、监控管理。控制器后台需连接WiFi或3G/4G网络通讯模块；
7、用电不免费，需要安装电表，需要读卡器实现计费功能；
8、外壳应有清晰的指示灯，一般三个指示灯，分别指示充电、故障和电源；
9、电动汽车充电桩的风道设计是关键。除了风道设计的结构知识外，充电桩内还需要安装风扇，每个充电模块内都有一个风扇。