直流充電樁的主要功能就是將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換成動(dòng)力電池可以接受的直流電,并具備有人機(jī)交互,網(wǎng)絡(luò)連接,互聯(lián)互通,后臺(tái)計(jì)費(fèi),遠(yuǎn)程升級,遠(yuǎn)程遙控等一系列當(dāng)代大數(shù)據(jù)特點(diǎn)的功能。
直流充電樁由充電樁之“芯”,充電樁之“核”,充電樁之“云”三大核心技術(shù)組成。相對而言,充電樁之“芯”的技術(shù)門檻。
電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換成新能源汽車電池所需的直流電需要一個(gè)電能轉(zhuǎn)換單元,也就是充電樁之“芯”,俗稱充電模塊。大功率的充電模塊是電力電子整流技術(shù)的集大成者。業(yè)內(nèi)常見的是三相四線制(三根相線,一根地線)輸入,充電模塊功率等級主要15KW、20KW和30KW模塊。直流充電樁輸出電壓主流是200VDC-750VDC,常見大巴電池電壓在600V左右,物流車電池電壓550V左右,小車電池電壓380V左右。
電動(dòng)汽車的電池電壓是變化的。以BYD e5舉例, 在SOC 23%時(shí),電壓388V,SOC 62%時(shí),電壓422V,SOC 90%時(shí),電壓450V,SOC 100%時(shí),電壓454V。動(dòng)力電池是一種非常敏感的組件,充電樁輸出的電壓不能超過電池允許電壓,電流不能超過它的允許電流。需要一套復(fù)雜的控制系統(tǒng)來充電的安全。這就需要以充電樁之“核”, 即充電控制器。充電樁之“核”接受來自BMS的指令,實(shí)現(xiàn)對充電模塊的控制。
在互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的時(shí)代背景下,充電樁除了實(shí)現(xiàn)充電功能,還需要具有智能化的網(wǎng)絡(luò)功能。網(wǎng)絡(luò)功能的實(shí)現(xiàn)需要有 充電樁之“云”,也就是云平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車充電樁位置共享、手機(jī)查看充電信息、費(fèi)用結(jié)算等功能。
充電樁整個(gè)系統(tǒng)的工作過程原理就是以充電樁“芯”,“核”,“云”三者為核心,打造了一套安全,嚴(yán)謹(jǐn),智能化的新能源充電系統(tǒng)。
直流充電樁應(yīng)滿足如下三個(gè)標(biāo)準(zhǔn):
1. GBT18487.1-2015(電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電系統(tǒng)第1部分:通用要求)。標(biāo)準(zhǔn)的附錄B里對直流充電樁在工作過程整個(gè)控制引導(dǎo)做了比較詳細(xì)的描述。
2.NB/T33001-2018(電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)技術(shù)條件),標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)的規(guī)定直流充電樁的功能和性能的要求。
3. GBT27930-2015(電動(dòng)汽車非車載傳導(dǎo)式充電機(jī)與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議),標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)的描述CAN通訊協(xié)議及報(bào)文解析。