今天给各位分享新能源汽车直流充电设计的知识，其中也会对新能源汽车快充电流进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

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电动汽车直流充电如何控制？

一、直流充电系统构成直流充电系统由_整流装置、直流输入控制装置、直流输出控制装置和直流充电管理装 置组成。其系统框图如图1所示。

各装置功能说明如下：（1）PWM整流装置：对输入的三相交流电进行整流，经滤波后，形成稳定的直流母线电压（650V》以提供给后级输出控制装置，为输出控制装置提供动力电源。

（2）直流输入控制装置（DCM）：主要用于直 流电能计量，直流供电控制、安全防护等。

（4）直流充电管理装置：用于人机交互和界 面显示，实现身份识别、费用收取、票据打印、数据 管理、控制输入控制装置供电等。

二、直流充电系统实现

2.1 PWM整流装置实现流装置主电路如图2所示。

人机交互：用于工作状态检查、参数设置、系 统维护；控制板：根据参数设定，输出控制脉冲；

扩展接口：用于远程状态查询、控制；

控制电源：提供各模块的电源；

流装置采用三相电压型拓扑结构，由 空气开关、预充电电阻、交流接触器、输入侧电感、 三相全控型桥式变换器、直流母线电容、假负载、 IGBT驱动和保护电路、控制系统等部分组成。

PWM整流装置控制系统为由电流内环、电压外环构成的双闭环控制系统，DSP作为主控制芯 片，釆用电压空间矢量调制（SVFWM）算法实现对 输入电流、输出电压的控制。直流侧输出电压经过取样反馈，与给定参考电压比较，以比较后得到 的误差值作为电压环PI调节节器的输入，输出作为交流侧电流幅度的给定。电流环PI调节器以电流幅度给定及电流反馈信号作为输入，经过运算后获得空间指令电压矢量，然后通过空间电压矢量合成，使得实际的空间电压矢量跟踪指令电压矢量，以达到控制输入电流幅度和相位的目的。

PWM整流装置的保护电路通过对输入电压、输出电压、输出电流等的釆样，实现输入过压、输入欠压、输入缺相、输出过压、输出过载、输出短路 等保护功能。

2.2 输入控制装置实现直流输入控制装置由功率控制模块、充电电 能计量模块、单片机控制板、控制电源板等组成， 系统框图如图3所示。

当进行充电操作时，在DC650V电压正常并 且充电插头己经正确连接后，单片机控制板通过CAN信接口接收直流充电管理装置的控制信号，控制接触器接通，为输出插座供电。在充电过程中，控制板定时读取电度表的数据，并发送给充电管理装置。当充电结束时，控制板控制接触器断开，停止为输出插座供电。

2.3直流输出控制装置实现直流输出控制装置硬件框图如图4所示。

直流输出控制装置主电路釆用隔离型DC/DC变换器拓扑，由前级输入电容、滤波电路、桥式 变换器、高频变压器、输出二极管整流桥、输出接 触器等部分组成。输出电压、电流信号经过采样反馈电路送入控制板，与给定信号进行比较，通过 PI调节器后，作为控制信号输入PWM生成模块， 通过改变控制脉冲的占空比来调节输出电流或电压。

控制板通过CAN通信接口接收BMS（车载电池管理系统）的电池信息，根据BMS控制指令来启动、停止充电过程，同时根据充电控制算法实现对输出电流、电压的控制。人机接口提供直流输出控制装置工作参数显 示、按键控制、MCM信功能。2.4 充电管理装置实现充电管理装置的系统结构如图5所示，主要 由嵌入式控制器、触摸显示屏、射频卡读卡器、 C_信卡、远程监控通信扩展卡、微型打印机 等部分组成。

图4

工作流程描述如下：MCM首先通过射频卡读 卡器读取用户信息，并显示E卡信息，提示用户 正确连接充电插头，选择充电时间、充电方式等， 并确认启动充电。

在充电过程中，MCM定时获取电量数据。当达到用户设置的充电时间或充电电量时，发送停 止充电指令给直流输入控制模块，控制直流输入 控制模块中主接触器动作，切断动力电源，并在人机操作界面上提示用户充电结束，用户拔下插头 后，可以进行结帐、查看消费信息、打印票据等操 作。

三 、系统特点1、釆用模块化设计思想，充电系统的电源模块、控制模块、输出模块逻辑、物理上分开，便于 维修和替换。

2、控制模块满足通用化要求，可通过配置 不同的电源模块和充电模块形成不同的产品系列。

3、各模块之间米用弱亲合连接，适应未来 不同的电动汽车能源供给服务模式需求。

4、系统具有在线编程功能，程序开发方便， 具有集成度高、可靠性好等突出特点。

5、系统显示形式多样、准确性高，具有良好 的人机交互界面，操作便利。

6、系统采用冗余设计，预留大量开发空间， 便于功能的扩展和升级换代。

充电5分钟行驶400km，新一代ChaoJi充电技术了解一下

6月19日，中国电力企业联合会、国家电网有限公司与CHAdeMO协议会、东京电力控股株式会社共同主办的新一代电动汽车充电技术中日联合发布会在北京举行，发布了新一代ChaoJi充电技术白皮书与CHAdeMO3.0标准。

新一代的ChaoJi充电技术路线发端于电动汽车大功率充电需求，是一套完整的电动汽车直流充电系统解决方案，解决了国际上现有充电系统存在的一系列缺陷和问题，在充电安全、充电功率、结构设计、向前兼容性及面向未来应用方面进行了全面提升。ChaoJi充电技术的诞生为世界提供了一个统一的、安全的、可靠的、低成本充电系统解决方案。

目前的实车测试结果显示，ChaoJi充电技术的最大充电电流可达360A，未来目标是充电功率可高达900kW，仅需充电5分钟就能行驶400km，电动汽车充电将变得更加方便快捷。同时，由于ChaoJi紧凑的设计以及可扩展性，可以使之运用于中小功率的应用场景，覆盖主流乘用车领域的同时，还兼顾了重载车辆以及轻型车辆等特殊要求，大大扩展了其应用范围。

随着ChaoJi充电技术的普及和发展，电动汽车车主的用车体验将大幅提升，不敢开电动汽车出远门、特殊电动车辆需特殊对待等诸多问题将逐步迎刃而解。未来，与给燃油汽车加个油的时间相比，使用ChaoJi充电技术的电动汽车同样可以在相同时间内加足电力、整装待发。

下一步，中日将积极携手营造ChaoJi充电技术的产业生态环境，联合国内外的汽车制造厂家，同步进行充电技术的升级和标准的国际化。通过国际合作，推动新一代ChaoJi充电系统纳入国际标准，使ChaoJi成为具有全球兼容性的通用标准。

ChaoJi是什么？

随着我国新能源汽车产业规模化发展，新能源汽车安全、充电体验等产业发展瓶颈不断凸显，成为制约产业健康持续发展的重要因素。目前，充电体验差是新能源汽车用户反映的主要问题，表现在充电时间长、充电互联互通差，为充电耗费的时间过长，降低了对新能源汽车的接受程度。电动汽车和充电设施从现在的百万级向千万级发展来看，需要提前研究、提前布局未来的充电技术发展方向。

一、 ChaoJi技术方案概述

电动汽车新一代的ChaoJi充电技术路线发端于电动汽车大功率充电需求，是一套完整的电动汽车直流充电系统解决方案，解决了国际上现有充电系统存在的一系列缺陷和问题，在充电安全、充电功率、结构设计、向前兼容性及面向未来应用方面进行了全面提升。ChaoJi充电技术的诞生为世界提供了一个统一的、安全的、可靠的、低成本充电系统解决方案。ChaoJi寓意更快捷、更安全、更兼容。

二、 ChaoJi技术方案的发展历程

2016年3月，能源行业电动汽车充电设施标准化技术委员会启动了大功率充电的探索工作；

2017年5月，充电设施标委会大功率充电技术与标准预研工作组成立，提出了大功率充电接口设计思路、启动大功率充电示范项目建设；

2018年，中国电力企业联合会与日本电动汽车快速充电器协会（CHAdeMO协议会）签署了技术和标准合作协议，共同推动大功率充电领域技术研究与国际标准制定；

2019年，北京、南京、济南、许昌、深圳和常州等地建成大功率充电示范站，示范项目采用ChaoJi技术的大功率充电设备及液冷充电枪，对北汽、一汽、奥迪、戴姆勒等不同车型开展了实车测试；2019年7月，在日本东京举办的第一届新型充电接口项目国际会议正式将中国提出的新一代充电技术命名为ChaoJi，寓意更快捷、更安全、更兼容。来自中国、日本、德国、荷兰、意大利、澳大利亚等国的专家成立联合工作组，共同推进ChaoJi项目的技术研究、验证和国际化；2019年10月，在中国上海举办电动汽车大功率充电技术与标准预研工作总结会，全面展示研究成果，获得日、美、欧等国专家的广泛认可；

2020年3月，国家电网有限公司组织编制ChaoJi充电技术白皮书，全面阐述了ChaoJi充电系统、通信协议、连接器等技术方案、未来标准和产业规划等。日本基于同一解决方案同步编制了新一代充电标准CHAdeMO3.0。

三、 ChaoJi技术应用场景

ChaoJi的最大充电功率可以达到900kW，最高可以实现充电5分钟行驶400公里的目标。同时由于ChaoJi紧凑的设计以及可扩展性，可以使之运用于中小功率的应用场景。不但覆盖了主流的乘用车领域同时也兼顾了重载车辆以及轻型车辆等特殊要求，大大扩展了其应用范围。

四、 ChaoJi技术特点

ChaoJi充电技术是基于国际三种主流直流充电系统和充电接口技术研发的面向下一代的全球统一的充电接口技术，在完全向前兼容原有系统的基础上，考虑了未来技术的发展趋势，实现了传导充电技术路线的升级。

1） 解决现有问题。ChaoJi充电系统解决了现有2015版接口设计上的固有缺陷，如公差配合，IPXXB安全设计、电子锁可靠性以及PE断针和人体PE的问题。在机械安全、电气安全、电击防护、防火及热安全设计上有了大幅度的改进，提升了充电安全性和可靠性。

2） 引入新的应用。ChaoJi充电系统已经率先在大功率充电中得到应用，最大充电功率可提升到900kW，解决了一直以来存在的续航里程短，充电时间长的问题；同时为慢充提供了新的解决方案，加速了小功率直流充电技术的发展。

3） 适应未来发展。ChaoJi充电系统也为今后的技术升级做了充分的考虑，包括具有超大功率的适应能力、支持V2X、信息加密、安全认证等新技术应用，支持未来通信接口从CAN向以太网升级，为千安以上超大功率充电预留了升级空间。

4） 兼容性好，不改变现有车桩产品。采用适配器方式解决了新车到老桩充电问题，避免了对原有设备和产业改造的难题，可以实现技术平稳升级。

5） 与国际接轨，引领发展。ChaoJi充电系统在研究过程中，就充电连接器接口、控制导引电路、通讯协议、向前向后的兼容方案以及国际标准化等方面与日本、德国、荷兰等专家开展了深入的合作，进行了充分讨论与信息交换，为ChaoJi充电方案成为广泛接受的国际标准奠定了基础。

ChaoJi的推广与应用

中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高表示，Chaoji充电技术的特点主要体现着在便捷性和兼容性。

便捷性体现在快充，我们现在的目标应该是充电五分钟续航200公里，对于轿车来讲是可以解决客户的需求的。当然快充需要我们关注安全性和耐久性，快充会导致电池负极的电位急剧的下降，从而产生析锂，不仅会带来寿命的问题，也会带来安全问题，所以我们必须发展无析锂的快充技术，要发展新的热管理技术来保持无论多快，我们电池的温升不要超过45摄氏度，同时，还要考虑冬天低温下充电，需要用新的快充技术，来满足我们既便捷又安全，电池寿命还长的目标。Chaoji充电技术的兼容性体现在和现有设备的兼容方面，我们将来总的功率并不变，但是我们将现行并行的慢速直流充电，发展成串行的快速充电，只是改变了我们充电的模式，这样就有很好的兼容性。

ChaoJi技术是多国进行讨论的结果，是国际合作的结果。我深信电动汽车的发展，标准也需要国际化，因为只有这样才能在公平的市场环境中,进行公平的竞争，来促进电动汽车的普及，在这中间充电设施起到了一个至关重要的作用，通过国际标准化来带动我们电动汽车的快速普及。

充电技术能把电动汽车跟能源连接起来，通过大规模的普及，我们的电动汽车就能作为一个储能的装置，解决我们大规模可再生能源的引入，最后带动我们能源转型和可再生能源的革命，实现人类低碳可持续发展。

国网电动汽车服务有限公司副总经理阙诗丰谈到大功率充电与电网协同时表示，ChaoJi技术的推广和应用对于提高我们充电的快捷性和安全性,推动国际标准的统一接口,提升用户的充电体验,加快电动汽车的推广应用具有重要的意义。大功率充电一定会给电网带来一些负荷的冲击，但是这个问题我们已经考虑到了，所以在整体方案和未来部署的时候，我们会做一些优化和调整，我们会考虑到每个区域电网和配网负荷的需求特性，然后去考虑配置大功率的充电设备。我们也会加强车和网之间的互动，提高我们电网系统的调峰能力。我们还会采用一些光充储技术。在某些需要电源而又没有电源的地方，提供一些额外的配网能量，形成和我们电网良性互动的良好局面。

在整个ChaoJi充电技术的应用方面，我们始终着重要构建一个完善的产业生态环境，我们会和主机厂联合开展一些技术的应用，包括下一步的升级和国际化的工作，新老接口的兼容，让主机厂在整个汽车生产，不会形成太大的压力，实现用技术来引领整个充电标准提升的平稳过渡，这样可以保证它的经济性，也能保证它的安全性。

东京电力公司首席专家，经营战略研究院院长长崎桃子祝贺ChaoJi白皮书和Chademo 3.0技术文件的发布。她认为，电动汽车充电系统的统一不仅是电动汽车推广者和电动汽车基础设施行业的夙愿，因为它可以实现统一，并且不会浪费任何现有的充电基础设施，也是电动汽车行业认同的最合理的解决方案。CHAdeMO标准是唯一能够使量产的电动汽车具有双向充电功能的技术文件，很高兴通过ChaoJi项目实现充电标准的统一。

宁德时代乘用车解决方案部副总裁王升威表示，要实现新能源汽车对传统燃油车的全面超越，需要在两大领域形成快速的突破，其中第一个领域是续航里程带来的里程焦虑，目前随着新能源电池的快速发展，整车的续航里程已经得到快速提升，可以说目前续航里程,带来的里程焦虑，已经不是当前的主要矛盾，第2个问题是以充电时间为代表的使用便利性，仍是行业的一大短板，是阻碍新能源汽车快速推广和普及的主要障碍。要实现大功率充电的应用，需要车、电、充电桩、网各领域协同合作，也需要中日两个新能源大国的密切配合，共同推动技术产品标准基础设施等方面的研究制定和实施。

作为一个电池生产公司，宁德时代在快充锂离子电池方面，有着快充电芯的开发和应用经验，先后开发了“快离子环”, “超电子网”等核心技术，极大的提升了锂离子电池的快充能力，目前已经可以实现充电15分钟续航400公里这样一个目标。CATL在快充锂离子电池的研究，目前可以支撑多种场景的应用需求，从低速电动车的慢充，到私家车的40分钟以内，运营车的30分钟以内的快充，还有高端车豪华车，超级跑车15分钟之内的超级快充，都可以满足这些需求。可以说目前，就锂离子快充电池而言，已经不是大功率充电的瓶颈，它完全可以支撑我们项目的推广和应用。

IEC SC23H 主席Gacomo Scainelli评价道，ChaoJi在近年所有模拟测试中的表现，让我认为ChaoJi 是当前最好的连接器技术，它代表了电动汽车充电连接组件的技术水平，ChaoJi可能是未来统一的直流充电连接器的雏形。作为IEC SC23H主席，我希望这个项目能尽快进入IEC以便所有的国际社会都能使用。

图文来源：中国电力企业联合会

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

新能源汽车充电桩设计属于什么设计

充电桩是用于新能源电动汽车充电的一种终端设备。

充电桩是电动力车充电站，是用于新能源电动汽车充电的一种终端设备，是新能源电动汽车快速发展必不可少的基本配套设施。

充电桩外形犹如停车计时秒表一般，充电桩设计能实现计时、计电度、计金额充电。新能源电动汽车的快速发展需要充电桩的快速发展和普及作为基础。

充电桩按照充电方式：

分为交流充电桩与直流充电桩、交直流一体充电桩三种。直流充电桩一般安装在高速公路，充电站等地。

交流充电桩一般安装在小区、停车场、道路停车位、高速公路服务区等位置。由于充电桩安装的环境不同，所以设计师除了结构设计、外观设计、市场调研、生产成本、材料、还需要充分考虑到环境的影响因素，根据充电桩的使用环境，进行相应的防护设计。

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