1. 荷載樁的分類
這交流充電樁將來自電網的交流電分配到充電模組透過與車輛的資訊互動來了解車輛,以及充電模組車輛上的電源控制裝置可將交流電轉換為直流電,從而為動力電池充電。
這交流充電槍(Type1、Type2、GB/T) 為了交流充電站有7個接線孔,7個孔均配有金屬接線端子,用於支援三相電源。交流電電動車充電站(380V),7孔中只有5個有金屬端子的孔,為單相電源。交流電電動汽車充電器(220V)交流電充電槍比直流充電槍(CCS1、CCS2、GB/T、Chademo).
這直流充電樁透過與車輛進行資訊交互,將電網的交流電轉換為直流電,為車輛的動力電池充電,並根據車輛上的電池管理器控制充電樁的輸出功率。
直流充電槍上有9個接線孔。直流充電站而且直流充電槍比交流充電槍大。
2. 直流充電樁的基本工作原理
國家能源局發布的業界標準《NB/T 33001-2010:電動車非車載傳導式充電器技術條件》指出,基本上:直流電動汽車充電器包括:電源單元、控制單元、計量單元、充電介面、電源介面和人機互動介面。電源單元指直流充電模組,控制單元指充電樁控制器。作為系統整合產品,除了“直流充電模組“ 和 ”充電樁控制器作為技術核心,結構設計也是整個樁可靠度設計的關鍵點之一。 「充電樁控制器」屬於嵌入式硬體和軟體技術範疇,「直流充電模組」代表了交直流領域電力電子技術的最高成就。
充電的基本流程是:在電池兩端施加直流電壓,以恆定高電流充電,電池電壓逐漸緩慢上升,上升到一定程度,電池電壓達到標稱值,SoC(荷電狀態)達到95%(不同電池情況不同),然後繼續以恆定電壓和小電流充電。 「電壓上升,但電池未充滿,即未充滿,如有時間,可切換至小電流進行補電。」為了實現此充電過程,充電樁需要配備一個「直流充電模組」來提供直流電源;還需要一個「充電樁控制器」來控制充電模組的「開機、關機、輸出電壓和輸出電流」;還需要一個「充電樁控制器」來控制充電模組的「開機、關機、輸出電壓和輸出電流」;還需要一個「觸控螢幕」來控制充電模組作為人端。最簡單的充電樁需要配備一個「觸控螢幕」作為人機介面。 電動車充電樁從電氣層面來看,只需要一個充電模組、一個控制板和一個觸控螢幕;如果將開機、關機、輸出電壓、輸出電流等命令輸入到充電模組上的幾個鍵盤中,那麼充電模組就可以為電池充電。
這直流充電器的電氣部分它由主電路和次電路組成。主電路的輸入為三相交流電,經輸入斷路器和交流電智慧電能表後,轉換為充電模組(整流模組)可接受的直流電,然後連接熔斷器。電動車充電槍為電動車充電。次級電路包括:電動車充電樁控制器、讀卡機、顯示器、直流電錶等。輔助電路也提供「啟動-停止」控制和「緊急停止」操作;信號燈提供「待機」、「充電」和「充滿」狀態指示;作為人機互動設備,顯示器提供刷卡、充電模式設定和啟動-停止控制操作。
直流充電樁的電氣原理概括如下:
- 目前單一充電模組的功率只有 15kW,無法滿足功率需求,需要多個充電模組並聯工作,並且需要 CAN 總線來實現多個模組的電流共享;
- 充電模組的輸入來自電網,這是一個高功率電源,涉及電網和人身安全,特別是人身安全,因此需要在輸入端安裝空氣開關(學名「塑膠外殼斷路器」)、防雷開關甚至漏電開關;
- 充電樁的輸出為高電壓、大電流,電池是電化學電池,容易爆炸,為防止誤操作造成的安全隱患,輸出端必須有保險絲;
- 安全問題是重中之重,除了輸入端的措施外,還必須有機械鎖和電子鎖,必須進行絕緣測試,並且必須有放電電阻;
- 電池是否接受充電並非由充電樁決定,而是由電池管理系統(BMS)決定。 BMS 向控制器發出「是否允許充電、是否終止充電、可接受的電壓和電流大小」等指令,控制器再將這些指令傳送給充電模組。因此,需要在控制器和 BMS 之間以及控制器和充電模組之間實現 CAN 通訊。
- 充電樁也需要監控和管理,控制器需要透過 WiFi 或 3G/4G 等網路通訊模組連接到後台;
- 充電產生的電費並非免費,需要安裝電錶,需要讀卡機才能實現計費功能;
- 充電樁外殼上需要有清晰的指示燈,通常有三個指示燈,分別指示充電、故障和電源供應;
- 直流充電樁的風道設計至關重要。除了結構方面的知識外,風道設計還需要在充電樁內安裝風扇,儘管每個充電模組內部都已裝有風扇。
發佈時間:2025年8月25日


