新能源电动汽车充电桩应用技术分析

摘要：在全球资源、环境、人口增长与经济发展的矛盾日趋尖锐，在坚持物质文明发展的同时也要谋求建立人与自然协调发展的新模式。各国均作出调整产业结构，提高能源利用效率的举措。为了加强对空气污染的控制及减少能源消耗，推行城市低碳发展策略，加强城市电动汽车充电设施规划建设工作的通知，相关的指导意见、财政补贴及建设管理规范陆续推出。发展电动汽车行业是国家新能源战略的重要方向，建设完善的充电设施是实现电动汽车产业化的前提，充电设施的建设与电动汽车的发展相辅相成，相互促使。

关键词：充电桩；智能管理平台

充电桩国内外发展现状

全球新能源汽车市场快速发展，充电桩需求也大幅提升，全球市场各国纷纷出台相关政策，国际能源机构（IEA）的新报告显示到2030年全球电动汽车保有量将达1.25亿台，充电桩的安装数量随之提升。目前新能源汽车的主要市场在美国、法国、德国、挪威、中国和日本，基于充电桩分布、市场情况和运营模式三个维度。

充电桩概念及类型

目前，电动汽车能源供给主要有两种模式：自充电模式及换电池模式。这两种模式在国际上已得到不同程度的尝试和应用，其中对自充电模式的研究、试验相对较多，换电池模式近年来也开始得到关注。自充电模式具体又包括常规充电和快速充电两种类型，下文将简要阐述自充电模式下充电桩的概念及类型。

电动汽车充电桩主要由桩体、电气模块、计量模块等部分组成，具有电能计量、计费、通信、控制等功能。

充电桩类别及功能

充电桩根据不同的电压等级为对应的电动汽车充电。充电桩充电原理是蓄电池放电后，用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池，使它恢复工作能力，这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时，电池正极与电源正极相联，电池负极与电源负极相联，充电电源电压须高于电池的总电动势。充电桩主要分为直流充电桩与交流充电桩，直流充电桩俗称就是“快充”，主要是通过电力电子相关技术对交流电进行变压、整流、逆变、滤波等处理，终得到直流输出，提供足够的功率直接对电动汽车电池进行充电，输出的电压和电流调整范围大，可以实现快充的要求，交流充电桩俗称就是“慢充”是利用标准的充电接口与交流电网连接，通过传导为车载充电机给电动汽车电池提供交流电源的充电装置。

交流充电示意图

交流充电连接示意图

直流充电连接示意图

安科瑞充电桩运营管理平台

安科瑞充电桩APP

充电桩APP软件合理提高了使用者寻找充电桩、使用充电桩的效率：

1.通过地图可定位可视范围内充电桩位置，导航；

2.根据车主的出行计划选择快充、慢充等类型；

3.显示充电桩状态、可信息查询是否正在使用，车主可提前预约充电桩；

4.显示充电桩运营商、收费说明，可使用支付宝、微信支付；

5.用户详情查询、用户状态、消费记录等信息的管理和查询。

充电桩管理平台架构示意图

云平台主要功能

（1）数据概览：统计该账户下所有充电站的充电数据统计。

（2）充电站信息统计：地图上显示该账户下所有充电站的定位，以及所有充电桩的状态统计。

（3）地图查询：地图查询站点信息。

（4）充电站监控：可以按站点名称进行筛选，显示站点详情、充电枪列表、统计订单信息、故障记录。

a.可以按充电枪编号、状态、功率筛选充电枪列表。

b.点击某个充电枪编号后再进入充电枪监控页面。

c.实时监测变压器负荷，当负荷超过50%时，系统会限制新增开始充电的充电桩的功率，降为50%，当变压器负荷超过80%时，系统将不允许新增充电桩开始充电，直到负荷下降为止。