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交流充电桩和直流充电桩的区别

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2019-05-14 08:48【

交流充电桩和直流充电桩的区别

  充电桩主要是汽车充电和自行车充电两块大市场,电动自行车的充电都是交流多路充电方案,电动汽车的充电桩有交流充电和直流充电两种方式,两者在电流、电压等技术参数上都有较大差距。前者充电效率较低,而后者充电效率较高。中国电力企业联合标准化中心副主任刘永东解释,一般大家常说的慢充用的基本是交流冲电,而快充多数用的是直流充电。其实还有一种,就是交直流一体充电桩。

  目前世界上很多公司都在研发充电桩,其中中国因为是最大的电动汽车市场,充电桩也块也走了前列,比较知名的企业有普天、许继、科陆以及我司的客户奥特迅、特锐德、地尔汉宇等都已经在市场中处于领先地位。

  艾锐达光电结合自身的技术实力,目前在充电桩市场批量应用了两款计量模块,IM1281B适用于交流充电桩应用,IM1253B配合75mV锰铜适用于直流充电桩应用。两款模块都支持双规约(MODbus+DL/T 645),满足JJG1148-2018充电桩检定要求。通讯接口为UART TTL电平,直接和MCU连接,是客户替换原智能电表,高性价比的不二之选。

  此系列产品已在行业内多家客户中批量成熟应用,并得到客户一致好评,深圳某大型充电桩客户直言:用了这个模块,公司产品的直接成本就减少了100多块,这个直接成本包括智能电表和电能计量模块的差价,外围电路减少的采购及加工成本,产品更小带来的线材,外壳减少的成本等。而且充电桩成品体积更小,外观更美观,以及可靠性设计都更从容。

充电桩充电原理及方式

 1、充电桩充电原理

  充电桩固定在地面,利用专用充电接口,采用传导方式,为具有车载充电机的电动汽车提供交流电能,具有相应的通讯、电能计量计费和安全防护功能。

  电动汽车蓄电池放电后,用直流电按与放电电流相反的方向通过蓄电池,使它恢复工作能力,这个过程称为蓄电池充电。蓄电池充电时,电池正极与电源正极相联,电池负极与电源负极相联,充电电源电压必须高于电池的总电动势。

 2、充电桩充电方式

  充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。

恒流充电法

  恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法,保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单,但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的,到充电后期,充电电流多用于电解水,产生气体,使出气过甚,因此,常选用阶段充电法。

恒压充电法

  充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值,随着蓄电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减少。与恒流充电法相比,其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电,由于充电初期蓄电池电动势较低,充电电流很大,随着充电的进行,电流将逐渐减少,因此,只需简易控制系统。

电动汽车充电桩充电方式

  根据对电动汽车的充电方式,充电桩可分为交流充电桩和直流充电桩两大类。交流充电桩主要安装在停车场,造价低廉,适合家用,给普通纯电动轿车充满电需要4-5个小时,俗称慢充。目前小型车多采用交流充电桩充电。直流充电桩主要安装在大型充电站内,以三相四线制的方式连接电网,能够提供充足的电力,输出的电压和电流调整范围大,俗称快充。电动大巴车主要通过直流充电桩充电


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正在给电动大巴充电的直流充电桩


  传导式直流充电桩通过接口与电动汽车相连,人们在充电桩上的人机交互界面处刷卡和进行相应的操作后,即可给电动汽车充电。同时,在充电桩显示屏上能够显示电量、费用、充电时间等数据。这里就需要用到通信协议。直流充电桩主要涉及三类通信:直流充电桩与电动汽车通信、直流充电桩内部设备的通信包括直流计量模块IM1253B等、直流充电桩与周围其他设备(如控制中心)之间的通信。


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新能源电动汽车直流充电桩控制电路图

  直流充电桩与电动汽车之间通信充电时,直流充电桩需要与电动汽车进行信息互换,让充电桩识别插头连接状态,如是否可靠连接、是否漏电等,用于确定是否可以开始充电或断电。GB/T 20234.3-2015对直流充电桩与电动汽车的通信方式及接口进行了规范,二者之间通过CAN协议进行通信,因此每一个直流充电插头都必包含CAN接口,一桩多充的充电桩则会有多个CAN接口

  交流充电桩内部功能单元之间通信在充电桩内部,多个控制单元之间也需要进行数据交换,IM1281B电能计量模块检测的充电电量。可以通过Uart TTL通信方式将电量数据发送给计费控制单元,计费控制单元可实现核对用户信息、计量、扣费、打印账单等功能。另外,主控制单元一般通过CAN通信通知充电机开始或结束充电。交流流充电桩与周围其他设备之间的通信电动汽车充电桩属于配网侧,其通信方式往往和配网自动化仪器综合考虑。

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直流充电桩和交流充电桩的区别

  直流充电桩:直流电动汽车充电站,俗称就是快充,它是固定安装在电动汽车外,与交流电网连接,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。直流充电桩由于输出功率大,一般规格有30KW60KW80KW120KW150KW180KW等。

  交流充电桩:交流电动汽车充电桩,俗称就是慢充,固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,为电动汽车车载充电机(即固定安装在电动汽车上的充电机)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。相当于只是起了一个控制电源的作用的。

  交流充电桩一般体积一般比直流的的充电桩小,因为它的充电速度比直流慢一点,因此它的功率一般不会很大,一般为3.5KW7KW 15KW

  两者的区别:简单来说,交流充电桩需要借助车载充电机来充电,直流快速充电桩不需要这个设备。二者在充电速度上差别较大,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需要8个小时,而通过直流快速充电桩仅需要23个小时。交流充电桩给电动汽车的充电机提供电力输入,由于车载充电机的功率并不大,所以不能实现快速充电。直流快速充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,可以为非车载电动汽车的动力电池提供直流电源的供电装置,直流充电桩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。

  艾锐达光电目前在充电桩市场规模应用了两款计量模块,IM1281B适用于交流充电桩应用,IM1253B 配合75mV锰铜适用于直流充电桩应用。两款模块都支持双规约(MODbus+DL/T 645),满足JJG1148-2018充电桩检定要求。通讯接口为UART TTL电平,直接和MCU连接,是客户替换原智能电表,高性价比的不二之选。

   “让电能计量跨行业应用变得简单”是我们的企业愿景。艾锐达光电根据诸多充电桩行业客户电能计量高性能,高精度,小体积,应用简便的普遍要求,特别是在目前行业状况下,客户对高性价比的强烈诉求。结合艾锐达光电研发团队20多年电能计量行业经验,特研发出多款充电桩行业替代智能电表用IM系列电能计量模块

  IM系列电能计量模块主流型号包括IM1281BIM1253B,是深圳市艾锐达光电有限公司集合众多充电桩用户需求设计的交直流电能计量模块。该模块所用软件/硬件均批量用于智能电表,是实现电能计量的最小单元,支持《DL/T 645-2007》通讯规约,充电桩用户可以替换智能电表节省成本。经深圳计量院检测,该模块计量精度满足《JJG1148-2018》相关计量标准要求
采样设计:使用PT、CT采样/锰铜采样
脉冲输出:支持PF管脚输出
安装方式:嵌入式安装
通讯接口:支持UART(TTL)通讯,不需隔离
引用标准:满足《JJG1148-2018》相关计量标准要求
通讯协议:支持《DL/T 645-2007》、《MODBUS-RTU》双规约
计量方案:使用智能电表成熟软件和硬件
方案规划:纯计量单元,不含其他冗余设计
交直流计量:电压、电流、功率、功率因数、频率、电能、温度
双路计量:支持
多路计量:支持(12路)
采购成本:优于智能电表
计量精度:1.0级 

最小功率变量:0.001kW

  此系列产品已在行业内多家客户中批量成熟应用,并得到客户一致好评,深圳某大型充电桩客户直言:用了这个模块,公司产品的直接成本就减少了100多块,这个直接成本包括智能电表和电能计量模块的差价,外围电路减少的采购及加工成本,产品更小带来的线材,外壳减少的成本等。而且充电桩成品体积更小,外观更美观,以及可靠性设计都更从容。


 

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