霍克锂电池直流充电桩电源应用方案

摘要：随同社会经济开展水平的逐步提高，轿车保有量不断添加，资源和环境面临着双重压力，大力开展电动轿车及加快燃油代替对推动可持续开展、节能减排等具有意义重大。

关键词：直流；充电桩；电源

导言

依据进入轿车电流品种不同，充电桩可分为沟通充电桩和直流充电桩两种。直流充电桩是固定设备在电动轿车外、与沟通电网衔接，为电动轿车动力电池供给大功率直流电源的供电设备。

1电动轿车开展的优势

电动轿车的优势在于本身不排放污染大气的有害气体，但是，为电动轿车供给动力保障的电厂则存在环境污染及资源消耗问题，使得部分用户心存疑虑。其实若按所耗电量换算为发电厂的排放，除硫和微粒外，其他污染物已显著削减，且由于电厂大多建在人口稀少地区，可以对有害物进行集中处理、排放，大大削减了对环境的危害。别的，电力资源可以从多种动力渠道获得，如水力、风力、天然气、太阳能等可再生动力，且纯电动轿车可以充分运用晚间用电低谷时富余的电力充电，调节峰谷平衡，大大提高资源运用功率及其经济效益。有研究表明，同样的原油经粗炼送至电厂发电为电动轿车供能，其能量运用功率比经过精粹为汽油供能的轿车要高。也就是说，在环境和资源方面，电动轿车相对传统的燃油轿车而言，动力运用率高，结构简略，便于修理，蕴含着更大的商场。

2充电桩分类

按运用目标，充电桩分为自用充电桩、专用充电桩及公用充电桩。自用充电桩指专为某个私人用户供给充电服务；专用充电桩指专为某个法人单位或其职工供给充电服务，或在住宅小区内为全体业主供给服务；公用充电桩则服务于社会电动车辆。

按充电桩功用，分为沟通充电桩（慢充）和直流充电桩（快充）。沟通充电桩是为具有车载充电设备的电动轿车供给沟通电源的专用供电设备；直流充电桩将沟通电能变换为直流电能后，选用传导方法为电动轿车动力蓄电池充电。

3充电桩规划

居民区专用充电桩应依据装备的充电桩数量预算配电总容量，由于其一般均于夜间运用，核算回路配电容量时，同时系数应取较高值。但由于充电桩用电与其他居民用电可以在峰谷分时错开，核算变压器设备容量时，应按峰谷别离考虑。居民区专用充电桩以沟通充电桩为主，直流充电桩数量少，可不考虑充电桩发生的谐波搅扰，但需尽量做到三相负荷平衡。而且，为了合作《关于电动轿车用电价格政策有关问题的告诉》的执行，完成计量要求，在电气规划中，居民区专用充电桩需求做到一桩一表，以便与居民住宅用电合表计量。单位专用充电桩形式为交直结合，应依据实践沟通充电桩与直流充电桩的份额考虑配电规划。核算回路容量时，同时系数可较居民区专用充电桩低。

充电桩负荷与其他负荷不能峰谷错开，需留足变压器设备容量。谐波搅扰应进行核算确认，考虑是否需添加有源滤波设备。公共充电桩以直流充电桩为主，用电容量大，谐波搅扰大，且不能与其他用电负荷峰谷错开，规划时应特别注意对电网电能质量的影响。应添加沟通滤波设备，且尽量由容量较大的体系供电。单位专用充电桩和公共充电桩计量表的装备与物业管理等有关，是否需求一桩一表应依据实践情况确认，但有必要与其他动力、照明等用电分隔计量，以便在日后的运营中可以完成峰谷分时计量，享用新动力优惠政策。需求注意的是，此计量表指充电桩衔接电网时装备的电表，而非充电桩自带的计量模块。

4直流充电桩的电气结构及作业原理

直流充电桩的输入电压选用三相四线380VAC（±15%），频率50Hz，输出可调的直流电，直接为电动轿车的动力电池充电。直流充电桩选用三相四线制供电，可以供给足够大的功率，输出的电压和电流调整规模大（适用于乘用车和大巴车的电压需求），可以完成快充。直流充电桩与沟通充电桩的计量和通讯及扩展计费功用类似，其电气结构图如下图1所示：

直流充电桩作业原理：三相380V沟通电经过EMC等防雷滤波模块后进入到三相四线制电表中，三相四线制电表监控整个充电机作业时的实践充电电量。且依据实践充电电流及充电电压的巨细，充电机往往需求并联运用，因而就要求充电机拥有可以均流输出的功用，充电机输出经过充电枪直接给动力电池进行充电。在直流充电桩作业时，辅佐电源给主控单元、显现模块、保护操控单元、信号收集单元及刷卡模块等操控体系进行供电。别的，在动力电池充电过程中，辅佐电源给BMS体系供电，由BMS体系实时监控动力电池的状况。

5供电说明

电源部分中，首要需考虑大电流充电情况下BMS的辅佐供电。在最新的国标中将此电源统一标定为12V10A的电源，且后续在BMS管理方面，乘用车与大巴车的BMS供电体系将统一标准。因而，此处引荐选择具有自动式PFC功用的LI120-10B12输出12V给BMS体系供电。主控体系的电源部分，引荐LH40-10B24给HMI显现屏以及继电器供电。再经过K7812-500R3和K7805-500R3转换为12V和5V别离给监控安防单元和MCU供电。在通讯部分中，本方案应用了三种通讯，CAN通讯、485通讯和232通讯。CAN通讯衔接了车载BMS、非车载充电机以及主控体系；485通讯衔接了刷卡模块、电表等；显现屏的串口通常选用232的通讯方法。根据内部的点对点通讯，有时也可选用非阻隔的通讯方法。