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、電壓等技術參數上都有較大差距。前者充電效率較低，而后者充電效率較高。中國電力企業聯合標準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，具有相應的通訊、計費和安全防護功能。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，電池負極與電源負極相聯，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

　　恒流充電法是用調整充電裝置輸出電壓或改變與蓄電池串聯電阻的方法，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行而逐漸下降的，到充電后期，充電電流多用于電解水，產生氣體，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，隨著充電的進行，電流將逐漸減少，因此，只需簡易控制系統。

　　電動汽車充電樁直流充電樁充電方式

　　根據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，以三相四線制的方式連接電網，能夠提供充足的電力，輸出的電壓和電流調整范圍大，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行相應的操作后，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、充電時間等數據。這里就需要用到通信協議。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、直流充電樁內部設備的通信、直流充電樁與周圍其他設備（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行信息互換，讓充電樁識別插頭連接狀態，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行了規范，二者之間通過CAN協議進行通信，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。直流充電樁內部功能單元之間通信在充電樁內部，多個控制單元之間也需要進行數據交換，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據發送給計費控制單元，計費控制單元可實現核對用戶信息、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束充電。如圖2所示。直流充電樁與周圍其他設備之間的通信電動汽車充電樁屬于配網側，其通信方式往往和配網自動化儀器綜合考慮。

　　例如為一個充電站配備一定數量的充電樁時，充電站、充電樁及其他電網設備、管理設備之間需要交換數據來達到配網自動化管理。主流的通信方式由WIFI、GPRS、CAN總線、RS485總線、工業以太網等組成網絡來實現，由于這幾種方式在不同網絡規模、網絡特性的應用中各有優劣，目前行業內也未形成統一的標準，為了保持充電樁接入網絡的靈活性，常見的做法是在控制板上預留幾種主流的通信接口，以適應不同通信網絡要求。如圖2所示，主板預留了以太網、CAN總線和RS485總線的接口。

　　直流充電樁和交流充電樁的區別

　　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整范圍大，可以實現快充的要求。

　　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。相當于只是起了一個控制電源的作用的。

　　兩者的區別：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整范圍大，可以實現快充的要求。