電動汽車充電樁設計與應用

韓子宇

（浙江華云清潔能源有限公司，浙江 杭州 310000）

工業在實際發展中，汽車的出現進一步促進社會以及經濟的快速發展，但也加大環境污染程度，所以充分的為電動汽車創造出良好的發展空間。對于電動汽車而言，主要是將電力能源為主，汽車在充電樁的幫助下就能獲得相應的電力能源，對充電樁的充電性能進行全面的提升，不僅為電動汽車的發展提供良好的基礎，同時還能能為人們提供相對來說比較方便的充電服務。

一、分析智能充電樁的總體設計需要

（一）要經受多種極端天氣的考驗

現如今隨著人類活動的不斷頻繁，環境產生了較多的問題，地球上也是頻繁的出現了一些極端的天氣情況，對于社會以及經濟的發展都是帶來了不同程度的影響。因此設計出的智能充電樁要應對極端環境作為前提，這樣做才能在一定程度上保證充電樁自身具有較為良好的密封性能，讓充電樁能夠減少受到雨雪等天氣帶來的影響，避免充電樁內部的電器元件出現故障問題，對充電樁的正常使用帶來影響。除此之外，充電樁內部也要避免溫度過高，可以適當的增加空間流動，及時消散電器元件出現的熱量，在一定程度上保證充電樁能夠更加穩定的工作。

（二）要具有較強的抗電磁干擾能力

針對于無線移動通信的技術而言，對于充電樁存在著較為明顯的電磁干擾，因此在設計充電樁的過程中，必須要對電磁抗干擾的能力進行提高，同時也是需要根據其電氣情況合理的對充電柱內部結構進行布局，盡可能的降低不同類型的電磁帶來的干擾，保證其智能充電樁能夠更加穩定的進行運行。

二、充電樁的設計應用分析

（一）硬件設計

在對充電樁進行設計的過程中，所需要的構件較多，同時構件在內部組成上較為復雜，主要涉及到了主控板以及IC卡讀卡器等，主控板則視為充電樁的核心構件，在設計時要保證主控板能夠正常工作，保證對充電的過程能夠下達啟動和監控以及關閉等命令，也要將產生信息根據數據方式直接傳輸到管理設備上。主控板包括控制器以及以太網等組成，主控板結構十分復雜，在設計的過程中要加入相應的保護單元設計，方便對充電樁進行有效檢測，同時也還能保證充電過程更加安全穩定。

（二）軟件設計

一是系統的工作流程。駕駛人員需要將電動汽車停靠在充電樁附近，在進行充電的過程中，駕駛員在刷開區域放置IC卡，根據屏幕提示將充電接口和電動汽車相互連接，選擇相關的充電模式，使其電動汽車進入到充電樁下，在充電的時候，監控保護單元將會對電壓和電流等輕進行監控，如果出現異常會立即停止充電，同時汽車充電的時候充電樁顯示器將會存在指示燈，根據閃爍的狀態顯示充電的整個過程，如果出現問題指示燈將會報警，對每個系統做出相應的調整，避免充電樁無法提供出充電服務。二是功能模塊的設計工作。在對充電樁軟件系統設計的時候，是可以根據編寫原則來對模塊的功能進行設計，同時也是需要強化軟件系統的可行性，幫助軟件系統能夠拓展相應的服務，根據充電樁的使用功能可以分為多個模塊設計，主要為主控模塊、讀卡器模塊等，從而構建出相應的模塊框架。在后臺管理系統進行設計的是偶，將其總線以及下為交流充電樁建立起通信的關系，保證通過監控以及管理可以對下位交流充電樁進行通信處理。在充電樁軟件系統進行啟動的時候，可以通過主控程序來對文件信息和配置產生的信息進行加載，使其模塊通信能保持在正常狀態下，提高軟件系統的通信信息處理能力，根據主控制程序協調模塊的工作進度，同時將不同模塊所產生的信息通過加載來進行傳輸，通信信息將會根據用戶的信息和充電費用等方式出現。

（三）做好環境和電磁兼容設計分析

對于充電樁而言，如果在惡劣的環境下進行應用，那么將會降低其充電樁的使用壽命，因此為了能夠提高充電樁的使用壽命，減少極端環境下對充電樁帶來的影響，必須要融入抗環境破壞的設計理念，同時根據其抗電磁干擾的實際需要，設計出具有著抗環境影響和抗電磁干擾的綜合性充電樁，使其可以讓充電樁能夠在惡劣的環境和電磁比較強的環境之內提供出更好的充電服務。此外正對充電樁的結構進行設計時，可以采用交叉覆蓋工藝，提高其保護能力，同時保證樁體可以在良好的通風狀態下，能夠實現正常的使用。此外對于樁體的材料，根據鍍鋅鋼板作為主要內容，使員工汽車烤漆工藝提高其表面抗腐蝕性以及抗銹蝕能力。在樁體內要配置相應的汽車元件，并且是根據工業級作為標準，在內部還要配置相應的壓敏電阻以及磁環等構件，保證其充電樁能夠在任何極端條件下提供出充電服務。

總結：通過上述分析得出，充電樁設計是根據軟硬件設計和環境電磁兼容設計為主，軟件設計是對不同模塊進行設計，包括主孔和讀卡器等，根據管理要求對充電樁設計進行深入分析，保證每個設計環節都能夠滿足實際需要，為我國電動汽車充電樁的建設提供出相應的基礎。