新能源汽车充电桩系统方案分享之设计原理

 目前新能源电池和新能源驱动汽车的新产品更新速度均出现了明显提升，与此同时，新能源汽车充电桩系统也开始过渡了技术升级阶段。在今明两天的方案分享过程中，本文将会为大家分享一种新能源汽车充电桩系统设计方案，今天将会就这一方案中的设计原理展开简单概括。

新能源充电桩充电原理

在进行这一新能源汽车充电桩系统的设计之前，本文首先要介绍一下新能源充电桩的充电原理和相关条件。依据国家规定的要求，目前国内的充电桩大多采用控制导引电路的方式来作为充电连接装置的连接状态及额定电流参数的判断装置，其典型的控制导引电路如下图图1所示。

图1 典型控制导引电路原理图

从图1所给出的典型控制导引电路原理图中我们可以看到，当这一形式的充电桩工作时，新能源汽车的供电设备插头与插座连接，供电控制装置将会通过图1所示的检测点4的电压值判断供电插头与供电插座是否已完全连接。同时，电动汽车车辆控制装置通过测量检测点3与PE间的电阻值判断车辆插头与车辆插座是否已完全连接。在完成插头与插座连接状态检测后，操作人员对供电设备完成充电启动设置，则开关S1从连接+12V状态切换至PWM连接状态，供电控制装置发出PWM信号。供电控制装置通过测量检测点1的电压值判断充电连接装置是否已完全连接。车辆控制端检测无误后闭合S2，供电控制装置通过再次测量检测点1的电压值判断车辆是否准备就绪，如满足要求则通过闭合K使交流供电回路导通。

交流充电桩系统方案

本方案所设计的这一新能源汽车充电桩系统，采用的是交流电充电的方式，主要由LCD触摸屏、打印机、RS485接口的电能表、漏电保护断路器、交流接触器、读卡器和LED灯等部分组成。其中，LCD触摸屏可以提供友好的人机操作界面和快捷简单的操作方式，可以满足消费人群用不同的方式对电动汽车进行充电的要求，同时也可以显示当前充电状态、充电电量和充电费用，可以让使用者进行相应的选择。

图2 交流充电桩电气连接示意图

本文所设计的这一新能源汽车交流充电桩系统，其电气连接示意图如上图图2所示。可以看到在这一系统中，当采集的电压超过过压保护定值或低于欠压保护定值，充电桩停止充电。漏电保护断路器可保证在充电过程中发生漏电等紧急故障情况下停止充电。当发生意外状况需要紧急停止充电时，可以通过急停按钮来中断充电。