智能充電樁的研究是與電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化同步發(fā)展的，我國與西歐、北美等發(fā)達(dá)國家基本上處于同一起跑線上。但在一些簡易充電樁的建設(shè)上，北美等發(fā)達(dá)國家顯然已經(jīng)走在前頭，譬如美國，由于政府的鼓勵(lì)與法律政策的扶持，電動(dòng)汽車數(shù)量相對(duì)較多，通用汽車公司生產(chǎn)的EVl、日本豐田公司的RAV4EV等已經(jīng)在美國進(jìn)入了家庭，在其大多數(shù)城市內(nèi)均已建立了多個(gè)簡易充電樁，包括非接觸式充電樁與接線式充電樁。在我國，充電樁的研究隨著電動(dòng)汽車示范運(yùn)行的開展也已經(jīng)開始取得了一些突破性的進(jìn)展。

充電樁設(shè)計(jì)規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本規(guī)范的引用而構(gòu)成本規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)范，然而，鼓勵(lì)根據(jù)本規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本規(guī)范。

GB50052-2009供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

GB5005310kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50054低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范

GB12325-2008電能質(zhì)量供電電壓允許偏差

GB/T14549電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波

GB17625.1-2003電磁兼容限值諧波電流發(fā)射限值（設(shè)備每相輸入電流≤16A）

GB/Z17625.6-2003電磁兼容限值對(duì)額定電流大于16A的設(shè)備在低壓供電系統(tǒng)中產(chǎn)生諧波電流的限制

GB/T50063-2008電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50217-2008電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50229-2006火力發(fā)電廠與變電站設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范

GB50058爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境場所電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范

GB50057建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（2000年版）

GB50034-2004建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

GB50156-2006汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范

GB50289城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范

GB4208-2008外殼防護(hù)等級(jí)（Ip代碼）

GB3096-2008聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

DL/T5137-2008電測量及電能計(jì)量裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程

DL/T621交流電氣裝置的接地

DL5027電力設(shè)備典型消防規(guī)程

Q/CSG11516.120102電監(jiān)安全［2008］23號(hào)關(guān)于加強(qiáng)重要電力用戶供電電源及自備應(yīng)急電源配置監(jiān)督管理的意見

Q/CSG10001-2004變電站安鍵環(huán)設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)

Q/CSG11516.1-2010電動(dòng)汽車充電設(shè)施通用技術(shù)要求

Q/CSG11516.3-2010電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)技術(shù)規(guī)范

Q/CSG11516.4-2010電動(dòng)汽車交流充電樁技術(shù)規(guī)范

Q/CSG11516.5-2010電動(dòng)汽車非車載充電機(jī)充電接口規(guī)范

Q/CSG11516.7-2010電動(dòng)汽車充電站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

充電樁設(shè)計(jì)原理

交流充電樁電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖所示，主回路由輸入保護(hù)斷路器、交流智能電能表、交流控制接觸器和充電接口連接器組成；二次回路由控制繼電器、急停按鈕、運(yùn)行狀態(tài)指示燈、充電樁智能控制器和人機(jī)交互設(shè)備（顯示、輸入與刷卡）組成。

主回路輸入斷路器具備過載、短路和漏電保護(hù)功能；交流接觸器控制電源的通斷；連接器提供與電動(dòng)汽車連接的充電接口，具備鎖緊裝置和防誤操作功能。

二次回路提供啟停控制與急停操作；信號(hào)燈提供待機(jī)、充電與充滿狀態(tài)指示；交流智能電能表進(jìn)行交流充電計(jì)量；人機(jī)交互設(shè)備則提供刷卡、充電方式設(shè)置與啟停控制操作。

整體系統(tǒng)由四部分組成：電動(dòng)汽車充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)（BMS）、充電管理服務(wù)平臺(tái)。

電動(dòng)汽車充電樁的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成，用戶可自助刷卡進(jìn)行用戶鑒權(quán)、余額查詢、計(jì)費(fèi)查詢等功能，也可提供語音輸出接口，實(shí)現(xiàn)語音交互。用戶可根據(jù)液晶顯示屏指示選擇4種充電模式：包括按時(shí)計(jì)費(fèi)充電、按電量充電、自動(dòng)充滿、按里程充電等。

電動(dòng)汽車充電機(jī)控制器與集中器利用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，集中器與服務(wù)器平臺(tái)利用有線互聯(lián)網(wǎng)或無線GpRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，為了安全起見，電量計(jì)費(fèi)和金額數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)安全加密。

電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)（BMS）的主要功能是監(jiān)控電池的工作狀態(tài)（電池的電壓、電流和溫度）、預(yù)測動(dòng)力電池的電池容量（SOC）和相應(yīng)的剩余行駛里程，進(jìn)行電池管理以避免出現(xiàn)過放電、過充、過熱和單體電池之間電壓嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象，最大限度地利用電池存儲(chǔ)能力和循環(huán)壽命。

充電服務(wù)管理平臺(tái)主要有三個(gè)功能：充電管理、充電運(yùn)營、綜合查詢。充電管理對(duì)系統(tǒng)涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式管理，如電動(dòng)汽車信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁信息;充電運(yùn)營主要對(duì)用戶充電進(jìn)行計(jì)費(fèi)管理;綜合查詢指對(duì)管理及運(yùn)營的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析查詢。

工作原理：1、充電機(jī)沒有與動(dòng)力蓄電池總成建立連接時(shí)，充電機(jī)經(jīng)過自檢后自動(dòng)初始化為常規(guī)控制充電方式（可選擇手動(dòng)，IC卡或充電機(jī)監(jiān)控刺痛操作方式）。充電機(jī)采用手動(dòng)操作時(shí)，應(yīng)具有明確的操作指導(dǎo)信息。

2、充電機(jī)與動(dòng)力蓄電池總成建立連接后，通過通信獲得動(dòng)力蓄電池總成ECU自動(dòng)控制方式（簡稱自動(dòng)控制充電方式）

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