充電樁其功能類似于加油站里面的加油機(jī),可以固定在地面或墻壁,安裝于公共建筑(公共樓宇、商場、公共停車場等)和居民小區(qū)停車場或充電站內(nèi),可以根據(jù)不同的電壓等級(jí)為各種型號(hào)的電動(dòng)汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接,輸出端都裝有充電插頭用于為電動(dòng)汽車充電。充電樁一般提供常規(guī)充電和快速充電兩種充電方式,人們可以使用特定的充電卡在充電樁提供的人機(jī)交互操作界面上刷卡使用,進(jìn)行相應(yīng)的充電方式、充電時(shí)間、費(fèi)用數(shù)據(jù)打印等操作,充電樁顯示屏能顯示充電量、費(fèi)用、充電時(shí)間等數(shù)據(jù)。
功能
充電樁(栓)能實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)、計(jì)電度、計(jì)金額充電,可以作為市民購電終端。同時(shí)為提高公共充電樁(栓)的效率和實(shí)用性,今后將陸續(xù)增加一樁(栓)多充和為電動(dòng)自行車充電的功能。
發(fā)展歷程
截至目前 , 我國電動(dòng)汽車充電站大多局限于電動(dòng)公交汽車或內(nèi)部集團(tuán)用車 , 還沒有建成真正面向不同用戶的充電站服務(wù)網(wǎng)絡(luò) 。 已經(jīng)建成或在建的比較有代表性的充電站有如下內(nèi)容 。2006 年 , 比亞迪在深圳總部建成深圳首個(gè)電動(dòng)汽車充電站 。
2008 年 , 北京市奧運(yùn)會(huì)期間建設(shè)了國內(nèi)第一個(gè)集中式充電站 , 可滿足 50 輛純電動(dòng)大巴車的動(dòng)力電池充電需求 。
2009 年 10 月 , 上海市電力公司投資建成上海漕溪電動(dòng)汽車充電站 , 是國內(nèi)第一座具有商業(yè)運(yùn)營功能的電動(dòng)汽車充電站 。2009 年底 , 北京首科集團(tuán)在健翔橋建設(shè)完成了國內(nèi)第一個(gè)包含完整智能微網(wǎng)的北京純 電動(dòng)乘用車示范充電站 。
2009 年 12 月 31 日 , 南方電網(wǎng)投產(chǎn)的首批電動(dòng)汽車充電站 ( 樁 ) 在深圳建成投運(yùn) , 建設(shè)規(guī)模為 2個(gè)充電站 、134 個(gè)充電樁(栓) 。
2010 年 3 月 31 日 , 國家電網(wǎng)公司唐山南湖充電站建成投運(yùn) , 是我國首座國家電網(wǎng)典型設(shè)計(jì)充電站 , 可同時(shí)為 10 臺(tái)電動(dòng)汽車按快充和慢充兩種方式進(jìn)行充電作業(yè) 。
種類
按安裝方式分
可分為落地式充電樁、掛壁式充電樁。落地式充電樁適合安裝在不靠近墻體的停車位。掛壁式充電樁適合安裝在靠近墻體的停車位。
按安裝地點(diǎn)分
按照安裝地點(diǎn),可分為公共充電樁和專用充電樁。 公共充電樁是建設(shè)在公共停車場(庫)結(jié)合停車泊位,為社會(huì)車輛提供公共充電服務(wù)的充電樁。 專用充電樁是建設(shè)單位(企業(yè))自有停車場(庫),為單位(企業(yè))內(nèi)部人員使用的充電樁。 自用充電樁是建設(shè)在個(gè)人自有車位(庫),為私人用戶提供充電的充電樁。 充電樁一般結(jié)合停車場(庫)的停車位建設(shè)。安裝在戶外的充電樁防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP54。安裝在戶內(nèi)的充電樁防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP32。
按充電接口數(shù)分
可分為一樁一充和一樁多充。
按充電方式分
充電樁(栓)可分為直流充電樁(栓),交流充電樁(栓)和交直流一體充電樁(栓)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)
電動(dòng)汽車充電樁作為電動(dòng)汽車的能量補(bǔ)給裝置,其充電性能關(guān)系到電池組的使用壽命、充電時(shí)間。這也是消費(fèi)者在購買電動(dòng)汽車之前最為關(guān)心的一個(gè)方面之一。實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池快速、高效、安全、合理的電量補(bǔ)給是電動(dòng)汽車充電器設(shè)計(jì)的基本原則,另外,還要考慮充電器對(duì)各種動(dòng)力電池的適用性。
快速充電器的控制系統(tǒng)組成:
快速充電器的控制系統(tǒng)
采用了智能化的變脈沖充電方式,即采用充電電流脈沖,包括充電脈沖T1間歇脈沖T2以及放電脈沖T3。
地面充電站中充電器的方案
地面充電站中充電器的方案,該充電器由一個(gè)能將輸人的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流器和一個(gè)能調(diào)節(jié)直流電功率的地面充電站中充電器的方案功率轉(zhuǎn)換器組成,通過把帶電線的插頭插入電動(dòng)汽車上配套的插座中,直流電能就輸入蓄電池對(duì)其充電。充電器設(shè)置了一個(gè)鎖止杠桿以利于插入和取出插頭,同時(shí)杠桿還能提供一個(gè)確定已經(jīng)鎖緊的信號(hào)以確保安全。根據(jù)充電器和車上電池管理系統(tǒng)相互之間的通訊,功率轉(zhuǎn)換器能在線調(diào)節(jié)直流充電功率,而且充電器能顯示充電電壓、充電電流、充電量和充電費(fèi)用。這只是充電樁的基本原理,許多細(xì)節(jié)問題都應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn),已得到最便捷的使用方案。
建設(shè)要求
作為電網(wǎng)配用電側(cè)的電動(dòng)汽車充電樁(栓),其結(jié)構(gòu)的特殊性決定了自動(dòng)化通信系統(tǒng)的特點(diǎn)是被測點(diǎn)多且分散、覆蓋面廣、通信距離短。并且隨著城市的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟缶哂徐`活性和擴(kuò)展性的結(jié)構(gòu),因此,電動(dòng)汽車充電樁(栓)通信方式的選擇應(yīng)考慮如下問題:
(1) 通信的可靠性——通信系統(tǒng)要長期經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強(qiáng)的電磁干擾或噪音干擾的考驗(yàn),并保持通信的暢通。
(2) 建設(shè)費(fèi)用——在滿足可靠性的前提下,綜合考慮建設(shè)費(fèi)用及長期使用和維護(hù)的費(fèi)用。
(3) 雙向通信——不僅能實(shí)現(xiàn)信息量的上傳,還要實(shí)現(xiàn)控制量的下達(dá)。
(4) 多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率——隨著以后終端業(yè)務(wù)量的不斷增長,主站到子站、子站到終端之間通信對(duì)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高。
(5) 通信的靈活性和可擴(kuò)展性——由于充電樁(栓)具有控制點(diǎn)面多、面廣和分散的特點(diǎn),要求采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議,隨著“ALL IP”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨勢的發(fā)展以及電力運(yùn)營業(yè)務(wù)的不斷增長,需要考慮基于IP的業(yè)務(wù)承載,同時(shí)要求便于安裝施工、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)。
技術(shù)要求
交流式
交流充電樁(栓)技術(shù)要求
1、環(huán)境條件要求
① 工作環(huán)境溫度:-20℃~+50℃;
② 相對(duì)濕度:5%~95%;
③海拔高度:≤1000m;
④ 安裝地點(diǎn):戶外;
⑤ 抗震能力:地面水平加速度 0.3g;
地面垂直加速度 0.15g;
設(shè)備應(yīng)能承受同時(shí)作用持續(xù)三個(gè)正弦波,并且安全系數(shù)應(yīng)大于1.67;
2、結(jié)構(gòu)要求
① 交流充電樁(栓)殼體應(yīng)堅(jiān)固;
② 結(jié)構(gòu)上須防止手輕易觸及露電部分;
③交流充電樁(栓)應(yīng)選用厚度1.0以上鋼組合結(jié)構(gòu),表面采用浸塑處理,并充分考慮散熱的要求。充電樁(栓)應(yīng)有良好的防電磁干擾的屏蔽功能;
④ 充電樁(栓)應(yīng)有足夠的支撐強(qiáng)度,應(yīng)提供必要設(shè)施,以保證能夠正確起吊、運(yùn)輸、存放和安裝設(shè)備,且應(yīng)提供地腳螺栓孔;
⑤ 樁(栓)體底部應(yīng)固定安裝在高于地面不小于200mm的基座上?;娣e不應(yīng)大于500mm×500mm;
⑥ 樁(栓)體外殼應(yīng)采用抗沖擊力強(qiáng)、防盜性能好、抗老化的材質(zhì);
⑦ 非絕緣材料外殼應(yīng)可靠接地;
3、電源要求
① 輸入電壓:單相220V;
② 輸出功率:單相220V/5KW;
③ 頻率:50Hz±2Hz;
④ 允許電壓波動(dòng)范圍為:單相220V±15%;
4、電氣要求
① 插頭與插座正確連接確認(rèn)成功后,帶負(fù)載可分合電路方可閉合,實(shí)現(xiàn)對(duì)插座的供電;
② 漏電保護(hù)裝置應(yīng)安裝在供電電纜進(jìn)線側(cè);
③ 低壓配電設(shè)備及線路的保護(hù)應(yīng)滿足《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/50053)中的相關(guān)規(guī)定;
④ 對(duì)IT系統(tǒng)配電線路,當(dāng)?shù)谝淮谓拥毓收蠒r(shí),應(yīng)由絕緣監(jiān)察裝置發(fā)出音響或燈光信號(hào),當(dāng)發(fā)生第二次異相接地故障時(shí)應(yīng)由過電流保護(hù)電器或漏電電流動(dòng)作保護(hù)器切斷故障電路;
⑤ 照明配電系統(tǒng)中,照明和插座回路不宜由同一回路供電。插座回路的電源側(cè)應(yīng)設(shè)置剩余 電流動(dòng)作保護(hù)裝置,其額定動(dòng)作電流為30mA;
6、安全防護(hù)功能
① 交流充電樁(栓)應(yīng)具備急停開關(guān),可通過手動(dòng)或遠(yuǎn)方通信的方式緊急停止充電;
② 交流充電樁(栓)應(yīng)具備輸出側(cè)的漏電保護(hù)功能;
③ 交流充電樁(栓)應(yīng)具備輸出側(cè)過流和短路保護(hù)功能;
④ 交流充電樁(栓)應(yīng)具有阻燃功能;
7、IP防護(hù)等級(jí)
交流充電樁(栓)應(yīng)遵守IP54(在室外),并配置必要的防雨、防曬裝置;
8、三防(防潮濕,防霉變,防鹽霧) 保護(hù)
充電機(jī)內(nèi)印刷線路板、 接插件等電路應(yīng)進(jìn)行防潮濕、防霉變、防鹽霧處理,其中防鹽霧腐蝕能力滿足 GB/T 4797.6-1995《電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件 塵、沙、鹽霧》中表9的要求,使充電機(jī)能在室外潮濕、含鹽霧的環(huán)境下正常運(yùn)行;
9、防銹(防氧化)保護(hù)
充電樁(栓)鐵質(zhì)外殼和暴露在外的鐵質(zhì)支架、零件應(yīng)采取雙層防銹措施,非鐵質(zhì)的金屬外殼也應(yīng)具有防氧化保護(hù)膜或進(jìn)行防氧化處理;
10、防風(fēng)保護(hù)
安裝在平臺(tái)上的充電機(jī)以及暴露在外的部件應(yīng)能承受 GB/T 4797.5-9《電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件降水和風(fēng)》中表 9 規(guī)定的不同地區(qū)、不同高度處相對(duì)風(fēng)速的侵襲;
11、防盜保護(hù)
電樁(栓)外殼門應(yīng)裝防盜鎖,固定交流充電樁(栓)的螺栓必須在打開外殼門后方能安裝或拆卸;
12、溫升要求
交流充電樁(栓)在額定負(fù)載長期連續(xù)運(yùn)行,內(nèi)部各發(fā)熱元器件及各部位溫升應(yīng)不超過Q/GDW 397\2009中表2規(guī)定;
13、平均故障間隔時(shí)間(MTBF)
MTBF應(yīng)不小于8760h;
14、安裝垂直傾斜度不超過5%;
15、設(shè)備安裝地點(diǎn)不得有爆炸危險(xiǎn)介質(zhì),周圍介質(zhì)不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導(dǎo)電介質(zhì)
直流式
a) 充電樁(栓)電源輸入電壓:三相四線380VAC±15%,頻率50Hz±5%;
b) 充電樁(栓)應(yīng)滿足充電對(duì)象
c) 充電樁(栓)輸出為直流電,輸出電壓滿足充電對(duì)象的電池制式要求;
d) 最大輸出電流滿足充電對(duì)象的電池制式1C的充電要求,并向下兼容;
e) 充電方式分為常規(guī)和快速2種方式,常規(guī)為5小時(shí)充電方式,快速為1小時(shí)充電方式(針對(duì)不同電池類型選擇);
f) 實(shí)現(xiàn)智能IC管理;
g) 每個(gè)充電樁(栓)自帶操作器,以供用戶進(jìn)行充電方式選擇和操作指導(dǎo),并顯示電動(dòng)車電池狀態(tài)和用戶IC卡資費(fèi)信息,實(shí)現(xiàn)無人管理;
h) 充電樁(栓)接口應(yīng)符合GB/TXXXXXXXX電動(dòng)汽車傳導(dǎo)式充電接口(暫行)中直流充電接口的相關(guān)規(guī)定;
i) 充電樁(栓)通訊接口采用CAN通訊接口,通信協(xié)議按照GB/TXXXXXXXX電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)與非車載充電機(jī)之間的通信協(xié)議(暫行)的規(guī)定執(zhí)行(充電對(duì)象為鋰電池電動(dòng)車);
j) 充電樁(栓)對(duì)充電過程中的非正常狀態(tài)應(yīng)具備相應(yīng)的報(bào)警和保護(hù)功能;
k) 充電樁(栓)對(duì)電池的狀態(tài)要監(jiān)控,根據(jù)電池的溫度,電壓對(duì)充電曲線,充電電流,充電壓自動(dòng)調(diào)整;
l) 充電樁(栓)采用強(qiáng)制風(fēng)冷;
m) 充電樁(栓)防護(hù)等級(jí)符合《GB 4208-1993 外殼防護(hù)等級(jí)(IP代碼)》IP54要求;
一體式
概述
快速充電樁(栓)設(shè)備采用交直流一體的結(jié)構(gòu)。既可實(shí)現(xiàn)直流充電,也可以交流充電。白天充電業(yè)務(wù)多的時(shí)候,使用直流方式進(jìn)行快速充電,當(dāng)夜間充電站用戶少時(shí)可用交流充電進(jìn)行慢充操作。
外形特點(diǎn)
1、人體工學(xué)設(shè)計(jì),充分考慮中國人特點(diǎn),安裝后整機(jī)高度、屏幕高度、鍵盤高度、充電接頭安放槽高度,適宜操作;
2、上出線口的形式,節(jié)省操作者一半的體力;
3、考慮人的使用習(xí)慣和耐用性,采用觸摸和鍵盤互為備份的操控,觸摸屏和鍵盤采用防雨、防塵的設(shè)計(jì);
4、具備緊急停機(jī)的急停開關(guān);具備充電接頭安放槽,安放槽可防水;5米長的軟電纜。
功能特點(diǎn)
1、提供人機(jī)交互操作;提供直流、交流充電接口;
2、具備語音提示功能;具備刷卡功能;
3、具備打印憑條的功能;
4、和BMS實(shí)時(shí)通信,獲取動(dòng)力電池類型、單體電壓、剩余容量、溫度、告警等信息;
5、向充電機(jī)發(fā)生控制指令、開關(guān)信號(hào),控制充電機(jī)啟動(dòng)與停止,獲取充電機(jī)狀態(tài)信息;
6、具備充電接口的連接狀態(tài)判斷、聯(lián)鎖、控制導(dǎo)引等完善的安全保護(hù)控制邏輯;
7、具備CAN2.0B、RS485通訊接口,可以和集中監(jiān)控通信,上送充電狀態(tài)信息;
8、具備漏電、短路、過壓、欠壓、過流等保護(hù)功能,確保充電樁(栓)安全可靠運(yùn)行;防護(hù)等級(jí)IP54。
充電技術(shù)
自19世紀(jì)第1輛電動(dòng)汽車面世至今,均采用可充蓄電池作為其動(dòng)力源。對(duì)于一輛電動(dòng)汽車來講,蓄電池充電設(shè)備是不可缺少的子系統(tǒng)之一。它的功能是將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化為電動(dòng)汽車車載蓄電池的電能。電動(dòng)汽車充電裝置的分類有不同的方法,總體上可分為車載充電裝置和非車載充電裝置。
車載充電裝置指安裝在電動(dòng)汽車上的采用地面交流電網(wǎng)和車載電源對(duì)電池組進(jìn)行充電的裝置,包括車載充電機(jī)(圖1-13)、車載充電發(fā)電機(jī)組和運(yùn)行能量回收充電裝置,將一根帶插頭的交流動(dòng)力電纜線直接插到電動(dòng)汽車的充電插座中給蓄電池充電。車載充電裝置通常使用結(jié)構(gòu)簡單、控制方便的接觸式充電器,也可以是感應(yīng)充電器。它完全按照車載蓄電池的種類進(jìn)行設(shè)計(jì),針對(duì)性較強(qiáng)。非車載充電裝置,即地面充電裝置,主要包括專用充電機(jī)、專用充電站、通用充電機(jī)、公共場所用充電站(圖1-14)等。它可以滿足各種電池的各種充電方式。通常非車載充電器的功率、體積和重量均比較大,以便能夠適應(yīng)各種充電方式。
另外,根據(jù)對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池充電時(shí)能量轉(zhuǎn)換的方式不同,充電裝置可以分為接觸式和感應(yīng)式。隨著電力電子技術(shù)和變流控制技術(shù)的飛速發(fā)展,高精度可控變流技術(shù)的成熟和普及,分階段恒流充電模式已經(jīng)基本被充電電流和充電電壓連續(xù)變化的恒壓限流充電模式取代。主導(dǎo)充電工藝的還是恒壓限流充電模式。接觸式充電的最大問題在于它的安全性和通用性。為了使它滿足嚴(yán)格的安全充電標(biāo)準(zhǔn),必須在電路上采用許多措施使充電設(shè)備能夠在各種環(huán)境下安全充電,恒壓限流充電和分階段恒流充電均屬于接觸式充電技術(shù)。新型的電動(dòng)汽車感應(yīng)充電技術(shù)發(fā)展很快。感應(yīng)充電器是利用高頻交流磁場的變壓器原理,將電能從離車的原方感應(yīng)到車載的副方,以達(dá)到給蓄電池充電的目的。感應(yīng)充電的最大優(yōu)點(diǎn)是安全,這是因?yàn)槌潆娖髋c車輛之間并無直接的點(diǎn)接觸,即使車輛在惡劣的氣候下,如雨雪天,進(jìn)行充電也無觸電的危險(xiǎn)。
安全要求
(1)變電所應(yīng)設(shè)置安全嗣欄、警示牌、安全信號(hào)燈及警鈴。
(2)高壓配電室和變壓器室門外或變電所安全同欄上應(yīng)懸掛“止步,高壓危險(xiǎn)”警示牌。警示牌的標(biāo)示必須朝向圍欄的外側(cè)。
(3)高壓配電裝置上應(yīng)有顯著的操作指示說明。設(shè)備的接地點(diǎn)應(yīng)有明顯可見的標(biāo)志。
(4)室內(nèi)應(yīng)有明顯的“安全通道”或“安全出口”標(biāo)示牌。
另外,變電所及配電設(shè)備的布置設(shè)計(jì)應(yīng)便于安裝、操作、搬運(yùn)、檢修、試驗(yàn)和監(jiān)測。高低壓配電室、變壓器室、電容器室、控制室內(nèi),不應(yīng)有與其無關(guān)的管道和線路通過。當(dāng)然,即便充電站技術(shù)瓶頸得到了很好的解決,但是充電站建設(shè)可能還存在選址困難等問題。新能源汽車應(yīng)先以城市為主,但繁華Ⅸ域往往用地緊張,地價(jià)成本較高,這方面需要政府在政策上能予以傾斜.推動(dòng)充電設(shè)施的建設(shè)。由電力企業(yè)發(fā)展經(jīng)營電動(dòng)車充電站具有先天優(yōu)勢。電力企業(yè)將電力直接賣給車輛是一個(gè)新的業(yè)務(wù),希望電力企業(yè)能轉(zhuǎn)變
通信方式
電動(dòng)汽車充電樁屬于配電網(wǎng)側(cè),其通信方式往往和配電網(wǎng)自動(dòng)化一起綜合考慮。通信是配電網(wǎng)自動(dòng)化的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),區(qū)域不同、條件不同,可應(yīng)用的通信方式也不同,具體到電動(dòng)汽車充電樁,其通信方式主要有有線方式和無線方式:
(1)有線方式
有線方式主要有:有線以太網(wǎng)(RJ45線、光纖)、工業(yè)串行總線(RS485、RS232、CAN總線)。
有線以太網(wǎng)主要優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸可靠、網(wǎng)絡(luò)容量大,缺點(diǎn)是布線復(fù)雜、擴(kuò)展性差、施工成本高、靈活性差。
工業(yè)串行總線(RS485、RS232、CAN總線)優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸可靠,設(shè)計(jì)簡單,缺點(diǎn)是布網(wǎng)復(fù)雜、擴(kuò)展性差、施工成本高、靈活性差、通信容量低。
(2)無線方式
無線方式主要采用移動(dòng)運(yùn)營商的移動(dòng)數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù),如:GRPS、EVDO、CDMA等。
采用移動(dòng)運(yùn)營商的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要將電動(dòng)汽車充電樁這一電網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備接入移動(dòng)運(yùn)營商的移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),需要支付昂貴的月租和年費(fèi),隨著充電樁數(shù)量的增加費(fèi)用將越來越大;同時(shí)數(shù)據(jù)的安全性和網(wǎng)絡(luò)的可靠性都受到移動(dòng)運(yùn)營商的限制,不利于設(shè)備的安全運(yùn)行;其次,移動(dòng)運(yùn)營商的移動(dòng)接入帶寬屬共享帶寬,當(dāng)局部區(qū)域有大量設(shè)備接入時(shí),其接入的可靠性和每個(gè)用戶的平均帶寬會(huì)惡化,不利于充電樁群的密集接入、大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)傳輸。
應(yīng)用方案
電動(dòng)汽車作為一種發(fā)展前景廣闊的綠色交通工具,今后的普及速度會(huì)異常迅猛,未來的市場前景也是異常巨大的。在全球能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)嚴(yán)重的大背景下,我國政府積極推進(jìn)新能源汽車的應(yīng)用與發(fā)展,充/換電站作為發(fā)展電動(dòng)汽車所必須的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施,具有非常重要的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。一場興建電動(dòng)汽車充/換電站的運(yùn)動(dòng)已經(jīng)在全國范圍內(nèi)展開。
整體系統(tǒng)由四部分組成:電動(dòng)汽車充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)(BMS)、充電管理服務(wù)平臺(tái)。
電動(dòng)汽車充電樁(栓)的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成,用戶可自助刷卡進(jìn)行用戶鑒權(quán)、余額查詢、計(jì)費(fèi)查詢等功能,也可提供語音輸出接口,實(shí)現(xiàn)語音交互。用戶可根據(jù)液晶顯示屏指示選擇4種充電模式:包括按時(shí)計(jì)費(fèi)充電、按電量充電、自動(dòng)充滿、按里程充電等。
電動(dòng)汽車充電機(jī)控制器與集中器利用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,集中器與服務(wù)器平臺(tái)利用有線互聯(lián)網(wǎng)或無線GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,為了安全起見,電量計(jì)費(fèi)和金額數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)安全加密。
電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)(BMS)的主要功能是監(jiān)控電池的工作狀態(tài)(電池的電壓、電流和溫度)、預(yù)測動(dòng)力電池的電池容量(SOC)和相應(yīng)的剩余行駛里程,進(jìn)行電池管理以避免出現(xiàn)過放電、過充、過熱和單體電池之間電壓嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象,最大限度地利用電池存儲(chǔ)能力和循環(huán)壽命。
充電服務(wù)管理平臺(tái)主要有三個(gè)功能:充電管理、充電運(yùn)營、綜合查詢。充電管理對(duì)系統(tǒng)涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式管理,如電動(dòng)汽車信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁(栓)信息;充電運(yùn)營主要對(duì)用戶充電進(jìn)行計(jì)費(fèi)管理;綜合查詢指對(duì)管理及運(yùn)營的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析查詢。