科普/这些充电桩的知识你知道吗

充电桩的产业技术

根据电流输出方式不同，充电桩可分为交流充电桩和直流充电桩，二者均固定在电动汽车外、与交流电网相连，主要区别在于 AC-DC 变流环节不同。交流充电桩直接输出的交流电，需要先经过车内 OBC 转换为直流电再向电池充电，充电速度较慢，俗称“慢充”，而直流充电桩将 AC-DC 变流环节外置，输出的直流电可以直接向电池充电，并且可以通过多模块并联实现极大的充电功率，充电速度较快，俗称“快充”。

1、交流充电桩

没有充电模块，只提供电力输出，需连接车载充电机使用。

交流充电桩需连接车内车载充电机直接将交流输入（220V/380V）转成高压直流输出为电动汽车充电，只起控制电源的作用。

交流充电桩内部电气结构：交流充电桩的电气部分由主回路和二次回路组成。如下图所示，主回路由输入保护断路器、交流智能电能表、交流控制接触器和充电接口连接器组成；二次回路由控制继电器、急停按钮、运行状态指示灯、充电桩智能控制器和人机交互设备（显示、输入、刷卡）组成。

交流充电桩功率：交流充电桩功率较小，充电较慢，可分为单相（7kW为主）和三相（40kW为主）。受车载充电机功率限制，一般功率较小，充电较慢，主要功率有3.5kW、7kW、11kW、21kW、40kW等，当期国内交流充电桩市场上单相以7kW为主，三相以40kW为主。

2、直流充电桩

直流充电桩将交流转换为直流电输出，直接为蓄电池充电，功率较大，充电速度快。

基本构成：直流充电桩由功率单元、控制单元、计量单元、充电接口、供电接口及人机交互界面等构成。功率单元是指直流充电模块，控制单元是指充电桩控制器，这两个组件构成技术核心，另外结构设计也是整桩可靠性设计的关键点之一。

直流充电桩内部电气结构：直流充电桩的电气部分由主回路和二次回路组成。主回路是三相交流电经过输入断路器、交流智能电能表之后由充电模块（整流模块）将三相交流电转换为电池可以接受的直流电，再连接熔断器和充电枪，给电动汽车充电。二次回路由充电桩控制器、读卡器、显示屏、直流电表等组成。

直流充电桩功率：采用模块式组合功率，单个充电模块有15kW、20kW、30kW、40kW等功率，因此直流充电桩输出功率一般为30kW、60kW、120kW、240kW、360kW、480kW等等。一个充电桩通常采用多个充电模块并联而成，比如 120kW 充电桩可由 8 个15kW 充电模块组成，也可由 4 个 30kW 充电模块组成。

目前大功率直流充电技术受到国际广泛关注，各国相继开展大功率充电技术的研究和标准制定，日标 CHAdeMO 及国标GB/T 直流快充最大功率正在由 400kW/250kW 共同迈向 900kW，欧洲已经完成了 350kW 大功率充电标准体系建设，目前正与美标一同向 460kW 发展。

3 充电桩的工作原理

纯电动汽车充电的一般结构框图如下图所示。工作原理是：由三相电网输入交流电，经桥式不可控整流电路变成直流电，经LCR电路滤波后送到高频DC-DC功率变换器，功率变换器经过直直变换输出需要的直流电压，经输出滤波后为电动汽车蓄电池充电。充电可选择定电量、定时间、定金额、自动（充满为止）四种模式