浅谈电动汽车充电桩设计思路

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1、浅谈电动汽车充电桩设计思路摘要：近年来，电动汽车凭借其零噪音、零污染、驾驶方便的优势赢得了越来越多的青睐，但电动汽车在长距离行驶过程中，存在充电不方便和续航能力较弱等缺点，进而限制了它的使用范围。目前所使用的电动汽车大多利用蓄能电池作为动力来源，蓄电池在持续供电之后会使电压变低，必须进行及时充电，否则会因亏电对蓄电池造成一定程度的损害。因此，进行电动汽车充电桩设计和建设具有非常重要的现实意义。本文从电动汽车发展概况出发，分析了电动汽车充电桩的设计要求，提出了电动汽车充电桩设计的思路，希望能对我国电动汽车充电桩设计建设起到一定的参考和借鉴作用。中国8/vie　　关键词：电动汽车；

2、充电桩；设计思路　　中图分类号：U469文献标识码：A　　党的十八大提出了生态文明的建设目标，不断改善环境卫生、清洁空气、减少对环境污染是全国广大人民群众共同的愿望。汽油在燃烧过程中所产生的尾气是造成空气污染的一个重要原因。近年来，雾霾天气加重，严重影响了人们的正常生产和生活，成为全国乃至全世界广泛关注的焦点问题。减少燃油汽车的数量，增加环保节能电动汽车的数量是大势所趋。依目前电动汽车的应用情况看，大批量生产利用电动汽车还存在较为现实的困难，主要原因在于电动汽车在长途运行后，不能及时充电。目前，我国电动汽车充电桩建设很不到位，远远不能满足现有电动汽车充电的实际需要。因此，加快电

3、动汽车充电桩建设势在必行。本文将对电动汽车充电桩的设计展开论述，进而提出一些可借鉴和参考的措施方法。　　1.电动汽车发展概况　　目前，我国大力提倡发展电动汽车行业，国家和政府拨付专项资金对该领域进行重点扶持。国家能源局在下发的（2015年～2020年）《配电网建设改造行动计划》中，明确指出在电动汽车发展的下一个5年规划中将着力抓好配电设施配套建设。可以看出，不久的将来在国家政策的大力扶持下，我国电动汽车行业一定会得到蓬勃的发展。　　《配电网建设改造行动计划》（2015年至2020年）明确提出，在这5年间，国家将投入不少于2万亿元资金专门用于配电网建设改造，仅2015年一年就投资

4、不少于3千亿元，“十三五”期间累计投资将达到1.7万亿。据预测，到2020年我国用电能代替电量将达到6300亿千瓦时，电能的消耗总量将提高两个百分点，到2020年将建成480万台电动汽车充电桩和1.2万座电动汽车充电站，可以满足500万辆电动汽车的充电需求。　　2.电动汽车充电桩的设计要求　　2.1适应极端天气　　电动汽车充电桩是户外型设施，整个设计过程中，为适应户外极端天气的影响，应利用不锈钢结构，从而起到防尘、防雨、防极端恶劣天气的作用。同时，电动汽车充电桩的显示区、刷卡区应采用PC材料，该材料具有很强的抗腐蚀性，同时具有阻燃、自熄等优点，其韧性和强度都较好，能够经受住重压

5、的作用。　　2.2较强的抗电磁干扰能力　　电动汽车电池在充电时，其充放电的工作效率会受周围环境条件的影�，特别是受电磁干扰影响较大。在常温情况下，电池的充放电接收能力较强，随着环境温度的降低，其接受充电的能力也会随之下降。因此，在设计电动汽车充电桩的时候，要具有较强的抗电磁干扰能力，防止因电磁干扰过强影响其充电效率。　　3.电动汽车充电桩设计思路　　3.1外部机构与总控单元　　电动汽车充电桩可利用交叉覆盖的工艺进行设计，结构的强度要满足IP65防护要求，能够起到防水作用。电动汽车充电桩的主体设计方面，可采用镀锌钢板作为硬件材料，为防潮、盐、雾等影响，需在镀锌钢板外表进行烤漆工艺

6、，涂抹一层保护漆膜，防止因外界环境影响造成的硬件材料腐蚀。充电桩的元器件可采用STM32F107VCT6微控制器，其包含以太网接口、高性能的ARMCortex-M332位RISC内核，16个10接口、6个与各个控制单元对接的串口，能够满足监测、使用工作的需要。另外，该设备可以在工业级的温度范围内开展工作，极大地提高了总控单元的运行效果。　　3.2监控和显示单元　　监控单元主要功能是监督充电桩的工作状态，主要包括开关量的采集、模拟量的采集和开出控制。在系统采集到模拟量之后，会把相应的信息传达到开关量的采集单元，进而给用户提供充电所需的电量；开出控制主要功能是在充电完成之后，指引用

7、户把电动汽车开出充电桩，为其他用户使用充电桩提供位置。显示单元主要由触摸屏、LED显示器、按键和指示灯组成，用户利用LED显示器，按照电动汽车需要的充电量，通过触摸屏上的按键选择相应的适合服务方案。在完成服务之后，指示灯会亮起，即向用户提示充电开始。在充电完成之后，指示灯会由红色变为绿色，表示充电已经完成。　　3.3软件系统　　3.3.1主控模块　　主控模块能够按照用户的需求自动设计最佳的服务方案，在客户做出选择之后，将客户信息传递到硬件模块，开始充电。与此同时，主控模块还可收集用户的各种信