交流充电桩的功能及快速充电原理

2023-09-28 理论教育版权反馈

【摘要】：交流充电桩是一种可以和交流电网相连接，通过车载充电机对电动汽车电池进行电能补给的一种安装在车外的装置。交流充电桩本身并不具备充电功能，其只是单纯提供电力输出，还需要连接电动汽车车载充电机，方可起到为电动汽车电池充电的作用。由于电动汽车车载充电机的功率一般都比较小，所以交流充电桩无法实现快速充电。三相交流充电桩的最大额定功率为43～44 kW，充电较快，半小时充电达到电池容量的80%。

交流充电桩是一种可以和交流电网相连接，通过车载充电机对电动汽车电池进行电能补给的一种安装在车外的装置。交流充电桩本身并不具备充电功能，其只是单纯提供电力输出，还需要连接电动汽车车载充电机，方可起到为电动汽车电池充电的作用。由于电动汽车车载充电机的功率一般都比较小，所以交流充电桩无法实现快速充电。单项充电桩的最大额定功率在7 kW 左右，主要适用于为小型乘用车（纯电动汽车或可插电混合动力电动汽车）充电。根据车辆配置电池容量，充满电的时间一般需要3～8 h。三相交流充电桩的最大额定功率为43～44 kW，充电较快，半小时充电达到电池容量的80%。

交流充电桩可以实现电费计量，充电模式选择（按充电金额、时间、电量、预约定时进行充电以及自动充电等），通信，异常状态保护等功能。

国内外目前分布式交流充电桩的设计主要有两种，一种是围绕智能电表开发的交流充电桩，具备智能电表通信的相关软硬件接口以及智能电表与充电桩主板之间沟通的通信协议，实现智能电表的费用统计、电量统计以及通信等功能；另一种是围绕电能计量芯片开发的交流充电桩，能够进行电能费用计量、充电进程管理。

对充电桩的基本要求如下：充电桩必须能够提供稳定的交流电源，并具有操作简单、电量计量准确、无人值守及自动收费等功能。技术相应指标有：

1）功能需求

充电桩因直接与用户接触，故外形尺寸需要满足大众舒适操作的尺寸，其次其操作界面应该简洁易懂，在界面中能够很方便的选择充电方式、了解充电状态及充电费用与耗时等信息。充电桩通常安置于室外，所以其外壳需要防腐防水的材料并且充电桩应该有基于充电安全保护的安全防护系统。

2）工作条件

工作环境温度：-20℃～+50℃工作环境温度：低于95 %电能计量精度：1.0 级（计费标准可按照浮动峰谷电价进行调整）。

3）主要电路参数

输入/输出交流电压：AC 220 V（±20%）；

频率范围：50 Hz（±0.5%）；

输出功率：7 kW；

输出电流：32 A。