新能源汽车充电桩交流和直流充电桩

1）交流充电桩

交流充电桩是一种把电动汽车直接连接到交流电网（电源）侧的专用设备，并且安装了控制导引装置，以保证充电桩和电动汽车之间可靠连接及充电安全。同时交流充电桩也集成了人机交互系统、收费管理系统、本地和远程通信接口等功能模块，方便人们对此设备的使用和管理。交流充电桩的工作原理是在确认与电动汽车的连接状态和可提供的最大工作电流参数后，向车载充电机提供交流电，在确认充满电后，断开交流电。在充电期间，实现电能计量和安全监测等，充电结束后，实现电费结算和数据记录等。接收到交流充电桩提供的交流电能后，电动汽车内置的充电机把交流电能转换为直流电能，并提供给电动汽车蓄电池组从而最终实现电动汽车的能量补给（图2-3-6—图2-3-9）。

图2-3-6　挂壁式交流充电桩

图2-3-7　挂壁式交流充电桩技术配置

图2-3-8　落地式交流充电桩

图2-3-9　交流充电桩工作原理及充电枪接口

2）直流充电桩

直流充电桩是一种把电动汽车直接连接到交流／直流电网（电源）侧的专用直流设备，并安装了控制导引装置保证充电桩和电动汽车之间的可靠连接及充电安全等。同时也集成了人机交互系统、收费管理系统、本地和远程通信接口等模块，便于人们对此设备的使用和管理。

直流充电桩把直流电能提供给电动汽车蓄电池组，在车载BMS系统的管理下，最终实现对电动汽车的能量补给（图2-3-10、图2-3-11）。

3）直流充电桩和交流充电桩的区别

（1）工作原理的区别

直流充电桩，俗称“快充”，可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。直流充电桩的输入电压采用三相四线AC380V±15%，频率50Hz，输出为可调直流电，直接为电动汽车的动力电池充电。由于直流充电桩采用三相四线制供电，可以提供足够的功率，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“慢充”，为电动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出，没有充电功能，需连接车载充电机为电动汽车充电，相当于只是起到了控制电源的作用。(www.xing528.com)

图2-3-10　落地式直流充电桩

图2-3-11　直流充电桩的工作原理图及充电枪接口

（2）充电时间的区别

交流充电桩需要借助车载充电机来充电，由于车载充电机的功率并不大，所以不能实现快速充电。直流快速充电桩不需要这个设备。

充电速度差异：一辆纯电动汽车（普通电池容量）完全放电后通过交流充电桩充满电量需要8h，而通过直流快速充电桩仅需2～3h。

（3）系统设计的区别

交流充电桩利用国家电网专用标准充电接口为具有车载充电机的电动汽车提供交流电能，具有友好的人机操作界面，以及相应的控制、计费、扣费、通信功能和保护功能，集充电检测、充电控制、管理、查询、显示及通信于一体，实现对整个充电过程的智能化控制，实时监测充电电缆的连接状态，若出现连接异常将立即终止充电，确保充电过程中的人身和车辆安全。

直流充电桩利用国家电网专用标准充电接口为不具有车载充电机的电动汽车提供直流电能，具有友好的人机操作界面，以及相应的控制、计费、扣费、通信功能和保护功能。直流充电桩由三相380V交流电经过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工作时的实际充电电量。充电机输出经过充电枪直接给动力电池进行充电。直流充电桩包含辅助电源、显示模块、充电功率模块、保护控制单元、信号采集单元及刷卡模块等控制系统。在动力电池充电过程中，辅助电源给BMS系统供电，由BMS系统实时监控动力电池的状态。

（4）充电接口的区别

交流充电枪输出由7根线组成，如图2-3-12所示；直流充电枪输出由9根线组成，如图2-3-13所示。

图2-3-12　交流充电枪

图2-3-13　直流充电枪