電動汽車充電樁直流充電樁詳解_直流充電樁和交流充電樁的區(qū)別

電動車的充電有交流充電和直流充電兩種方式,，兩者在電流,、電壓等技術(shù)參數(shù)上都有較大差距,。前者充電效率較低,，而后者充電效率較高,。中國電力企業(yè)聯(lián)合標(biāo)準(zhǔn)化中心副主任劉永東解釋,，一般大家常說的“慢充”用的基本是交流沖電,，而“快充”多數(shù)用的是直流充電,。

　　充電樁充電原理及方式

　　1,、充電樁充電原理

充電樁固定在地面，利用專用充電接口，采用傳導(dǎo)方式,，為具有車載充電機的電動汽車提供交流電能,，具有相應(yīng)的通訊、計費和安全防護(hù)功能,。市民只需要購買IC卡并充值,，就可以使用充電樁為汽車充電了。

電動汽車蓄電池放電后,，用直流電按與放電電流相反的方向通過蓄電池,，使它恢復(fù)工作能力，這個過程稱為蓄電池充電,。蓄電池充電時,，電池正極與電源正極相聯(lián)，電池負(fù)極與電源負(fù)極相聯(lián),，充電電源電壓必須高于電池的總電動勢,。

　　2、充電樁充電方式

充電方式有恒電流充電和恒電壓充電兩種,。

　　恒流充電法

恒流充電法是用調(diào)整充電裝置輸出電壓或改變與蓄電池串聯(lián)電阻的方法,，保持充電電流強度不變的充電方法?？刂品椒ê唵?，但由于電池的可接受電流能力是隨著充電過程的進(jìn)行而逐漸下降的，到充電后期,，充電電流多用于電解水,，產(chǎn)生氣體，使出氣過甚,，因此,，常選用階段充電法。

　　恒壓充電法

充電電源的電壓在全部充電時間里保持恒定的數(shù)值,，隨著蓄電池端電壓的逐漸升高,，電流逐漸減少。與恒流充電法相比,，其充電過程更接近于最佳充電曲線,。用恒定電壓快速充電，由于充電初期蓄電池電動勢較低,，充電電流很大,，隨著充電的進(jìn)行，電流將逐漸減少,，因此,，只需簡易控制系統(tǒng)。

　　電動汽車充電樁直流充電樁充電方式

根據(jù)對電動汽車的充電方式,，充電樁可分為交流充電樁和直流充電樁兩大類,。交流充電樁主要安裝在停車場，造價低廉,，適合家用,，給普通純電動轎車充滿電需要4-5個小時，俗稱“慢充”,。目前小型車多采用交流充電樁充電,。直流充電樁主要安裝在大型充電站內(nèi)，以三相四線制的方式連接電網(wǎng),，能夠提供充足的電力,，輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大，俗稱“快充”,。電動大巴車主要通過直流充電樁充電,。

正在給電動大巴充電的直流充電樁

傳導(dǎo)式直流充電樁通過接口與電動汽車相連，人們在充電樁上的人機交互界面處刷卡和進(jìn)行相應(yīng)的操作后,，即可給電動汽車充電,。同時，在充電樁顯示屏上能夠顯示電量,、費用,、充電時間等數(shù)據(jù)。這里就需要用到通信協(xié)議,。直流充電樁主要涉及三類通信：直流充電樁與電動汽車通信,、直流充電樁內(nèi)部設(shè)備的通信、直流充電樁與周圍其他設(shè)備（如控制中心）之間的通信,。

新能源電動汽車直流充電樁控制電路圖

直流充電樁與電動汽車之間通信充電時,，直流充電樁需要與電動汽車進(jìn)行信息互換，讓充電樁識別插頭連接狀態(tài),，如是否可靠連接,、是否漏電等，用于確定是否可以開始充電或斷電,。GB/T 20234.3-2015對直流充電樁與電動汽車的通信方式及接口進(jìn)行了規(guī)范,，二者之間通過CAN協(xié)議進(jìn)行通信，因此每一個直流充電插頭都必須包含CAN接口,，一樁多充的充電樁則會有多個CAN接口,。

如圖2所示。直流充電樁內(nèi)部功能單元之間通信在充電樁內(nèi)部,，多個控制單元之間也需要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,，如多功能智能電表檢測充電電量等,。一般智能電表自帶RS485接口，可以通過RS485這種通信方式將電量數(shù)據(jù)發(fā)送給計費控制單元,，計費控制單元可實現(xiàn)核對用戶信息,、計量、扣費,、打印賬單等功能,。另外，主控制單元一般通過CAN通信通知充電機開始或結(jié)束充電,。如圖2所示,。直流充電樁與周圍其他設(shè)備之間的通信電動汽車充電樁屬于配網(wǎng)側(cè)，其通信方式往往和配網(wǎng)自動化儀器綜合考慮,。

例如為一個充電站配備一定數(shù)量的充電樁時,，充電站、充電樁及其他電網(wǎng)設(shè)備,、管理設(shè)備之間需要交換數(shù)據(jù)來達(dá)到配網(wǎng)自動化管理,。主流的通信方式由WIFI、GPRS,、CAN總線,、RS485總線、工業(yè)以太網(wǎng)等組成網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn),，由于這幾種方式在不同網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,、網(wǎng)絡(luò)特性的應(yīng)用中各有優(yōu)劣，目前行業(yè)內(nèi)也未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),，為了保持充電樁接入網(wǎng)絡(luò)的靈活性,，常見的做法是在控制板上預(yù)留幾種主流的通信接口，以適應(yīng)不同通信網(wǎng)絡(luò)要求,。如圖2所示,，主板預(yù)留了以太網(wǎng)、CAN總線和RS485總線的接口,。

　　直流充電樁和交流充電樁的區(qū)別

直流充電樁：直流電動汽車充電站,，俗稱就是“快充”，它是固定安裝在電動汽車外,，與交流電網(wǎng)連接,，可以為非車載電動汽車動力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁的輸入電壓采用三相四線AC380V±15%,，頻率50Hz,，輸出為可調(diào)直流電，直接為電動汽車的動力電池充電,。由于直流充電樁采用三相四線制供電,，可以提供足夠的功率,，輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大，可以實現(xiàn)快充的要求,。

交流充電樁：交流電動汽車充電樁,，俗稱就是“慢充”，固定安裝在電動汽車外,、與交流電網(wǎng)連接，為電動汽車車載充電機（即固定安裝在電動汽車上的充電機）提供交流電源的供電裝置,。交流充電樁只提供電力輸出,，沒有充電功能，需連接車載充電機為電動汽車充電,。相當(dāng)于只是起了一個控制電源的作用的,。

兩者的區(qū)別：簡單來說，交流充電樁需要借助車載充電機來充電,，直流快速充電樁不需要這個設(shè)備,。二者在充電速度上差別較大，一輛純電動汽車（普通電池容量）完全放電后通過交流充電樁充滿需要8個小時,，而通過直流快速充電樁僅需要2到3個小時,。交流充電樁給電動汽車的充電機提供電力輸入，由于車載充電機的功率并不大,，所以不能實現(xiàn)快速充電,。直流快速充電樁是固定安裝在電動汽車外、與交流電網(wǎng)連接,，可以為非車載電動汽車的動力電池提供直流電源的供電裝置,，直流充電樁可以提供足夠的功率，輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大,，可以實現(xiàn)快充的要求,。