電動汽車智能充電樁的設計與實現

趙榜陽

（廣東電網有限責任公司汕頭潮陽供電局）

0 引言

隨著經濟的發展，全球環境問題日益加劇，石油等化石型能源日趨枯竭，因此開發無污染的新能源汽車是大勢所趨[1-2]。電動汽車的出現，會有效緩解環境污染問題，但是如果要實現電動汽車的規模化、產業化發展，充電樁等配套產業也必須隨之同步發展。電動汽車的充電方式包括：直流充電方式、交流充電方式、更換電池方式三種[3-5]，其中直流充電方式的充電速度最快，能夠滿足人們對于電動汽車充電快速性的需求，因此設計一款充電速度快、安全性高的電動汽車智能充電樁具有重大的環保意義和科學價值[6]。

1 智能充電樁工作原理

直流充電樁就是由交流電網提供能量，經過能量變換后直接對電動汽車的動力電池進行充電的裝置[7-8]。由于其充電速度快，在業內普遍被稱為“快充”。而交流充電樁是由交流電網提供能量，通過車載充電機對電動汽車的動力電池進行充電，由于其充電速度慢，在業內普遍被稱為“慢充”。交流充電樁對一輛普通容量的電動汽車進行完全充電（從電量為0%到電量為100%的充電過程）耗時8h左右；而直流充電樁耗時僅需要3h左右[9]。交流充電樁充電速度慢是由于電動汽車車載充電機功率小導致的；直流充電樁本身輸出的電壓和電流比較大，其輸出功率也就比較大，所以直流充電樁能夠對電動汽車的動力電池進行快速充電[10-11]。

2 智能充電樁實現方案

根據智能充電樁的應用，并且結合智能充電樁各組成部分所能實現的功能，可以將智能充電樁劃分為三個主要部分，即控制系統、人機交互系統、安全保護系統，具體的結構如圖1所示。……