直流充電樁簡介

直流充電樁可以從功率大小、充電槍的多少、結(jié)構(gòu)形式、安裝方式等不同維度進行分類。其中，按結(jié)構(gòu)形式比較主流的分類是將直流充電樁分為兩種：一體式直流充電樁和分體式直流充電樁。

直流充電樁的電氣部分由主回路和二次回路組成。主回路的輸入是三相交流電，經(jīng)過輸入斷路器、交流智能電能表之后由充電模塊（整流模塊）將三相交流電轉(zhuǎn)換為電池可以接受的直流電，再連接熔斷器和充電槍，給電動汽車充電。 二次回路由充電樁控制器、讀卡器、顯示屏、直流電表等組成。二次回路還提供“啟?！笨刂婆c“急?！辈僮?信號燈提供“待機”、“充電”與“充滿”狀態(tài)指示;顯示屏作為人機交互設(shè)備則提供刷卡、充電方式設(shè)置與啟?？刂撇僮?。

直流充電樁充電過程

在電池兩端加載直流電壓，以恒定大電流對電池充電，電池的電壓漸漸地緩慢地上升，上升到一定程度，電池電壓達到標稱值，SoC達到95%（針對不同電池，不一樣）以上，繼續(xù)以恒壓小電流對電池充電。“電壓上去了，但電量沒有充滿，就是沒有充實，如果有時間，可以改用小電流充實”。 為了實現(xiàn)這個充電過程，充電樁在功能上就需要有“直流充電模塊”提供直流電源;需要有“充電樁控制器”控制充電模塊的“開機、關(guān)機、輸出電壓、輸出電流”;需要有“觸摸屏”作為人機界面下發(fā)指令，通過控制器將“開機、關(guān)機、輸出電壓、輸出電流”等指令下發(fā)給充電模塊。從電氣層面理解的最簡充電樁只要有充電模塊，控制板和觸摸屏就可以了; 如果開機、關(guān)機和輸出電壓］輸出電流等指令在充電模塊上做成幾個鍵盤，那么一個充電模塊就可以對電池充電了。

直流充電樁充電過程詳解

直流充電樁輸出由9根線組成，分別是：

直流電源線路：DC 、DC-；設(shè)備地線：PE；充電通信線路：S 、S-；充電連接確認線路：CC1、CC2；低壓輔助電源線路：A 、A-。

直流充電樁就是通過這9根線給電動汽車進行充電，其具體的充電模型如下：

非車載充電機（即直流充電樁）和電動汽車二者通過車輛插座相連。S開關(guān)是一個常閉開關(guān)，與直流充電槍頭上的按鍵（即機械鎖）相關(guān)聯(lián)，當我們按下充電槍頭上的按鍵，S開關(guān)即打開。而U1、U2是一個12V上拉電壓，R1~R5是阻值約1000歐的電阻，R1、R2、R3在充電槍上，R4、R5在車輛插座上。

車輛接口連接確認階段：

當我們按下槍頭按鍵，插入車輛插座，再放開槍頭按鍵。充電樁的檢測點1將檢測到12V-6V-4V的電平變化。一旦檢測到4V、充電樁將判斷充電槍插入成功，車輛接口完全連接，并將充電槍中的電子鎖進行鎖定，防止槍頭脫落。

直流充電樁自檢階段：

在車輛接口完全連接后，充電樁將閉合K3、K4，使低壓輔助供電回路導(dǎo)通，為電動汽車控制裝置供電（有的車輛不需要供電）（車輛得到供電后，將根據(jù)監(jiān)測點2的電壓判斷車輛接口是否連接，若電壓值為6V，則車輛裝置開始周期發(fā)送通信握手報文），接著閉合K1、K2，進行絕緣檢測，所謂絕緣檢測，即檢測DC線路的絕緣性能，保證后續(xù)充電過程的安全性。絕緣檢測結(jié)束后，將投入泄放回路泄放能量，并斷開K1、K2，同時開始周期發(fā)送通信握手報文。

充電準備就緒階段：

接下來，就是電動汽車與直流充電樁相互配置的階段，車輛控制K5、K6閉合，使充電回路導(dǎo)通，充電樁檢測到車輛端電池電壓正常（電壓與通信報文描述地電池電壓誤差≤±5%，且在充電樁輸出最大、最小電壓的范圍內(nèi)）后閉合K1、K2，那么直流充電線路導(dǎo)通，電動汽車就準備開始充電了。

充電階段：

在充電階段，車輛向充電樁實時發(fā)送電池充電需求的參數(shù)，充電樁會根據(jù)該參數(shù)實時調(diào)整充電電壓和電流，并相互發(fā)送各自的狀態(tài)信息（充電樁輸出電壓電流、車輛電池電壓電流、SOC等）。

充電結(jié)束階段：

車輛會根據(jù)BMS是否達到充滿狀態(tài)或是受到充電樁發(fā)來的“充電樁中止充電報文“來判斷是否結(jié)束充電（非正常條件在后續(xù)文章進行介紹）。滿足以上充電結(jié)束條件，車輛會發(fā)送“車輛中止充電報文“，在確認充電電流小于5A后斷開K5、K6。充電樁在達到操作人員設(shè)定的充電結(jié)束條件，或者收到汽車發(fā)來的”車輛中止充電報文“，會發(fā)送”充電樁中止充電報文”，并控制充電樁停止充電，在確認充電電流小于5A后斷開K1、K2，并再次投入泄放電路，然后再斷開K3、K4。