2016年充电桩最新电源模块技术应用

（一）我国充电设施建设现状

2012年，科技部印发的《电动汽车科技发展十二五专项规划》指出，到2015年底要建成40万个充电桩、2000个充换电站，而现阶段充电基础设施建设整体要慢于预期，明显落后电动汽车的发展速度。据统计，截至2014年底，中国新能源电动汽车的保有量超过12万辆，但建成的充换电站780座，交、直流充电桩仅为3.1万个；电动汽车与充电设施的配比近4:1，而标准配比应接近于1:1。充电基础设施建设的滞后导致了消费市场对于购买电动汽车基本持观望态度。电动汽车充电配套设施建设无法与电动汽车市场的快速增长保持同步，是当前国内电动汽车市场规模快速增长的主要瓶颈，亟待解决。

（二）我省充电设施建设现状

目前，福建省电动汽车充电设施建设均由各运营商自主投资建设，尚处于起步阶段，主要分布在电力、公交公司既有场站中，主要供应对象为小型电力工程车辆、城市公交车辆。

至2015年底，全省已建设小型乘用车快速充电桩约410个、慢充桩900个，其中快速充电桩中40%左右为公共充电桩，50%为内部停车场充电桩；已建公交客车充电站19座，出租车充换电站18座。还有一批充电基础设施在建，主要集中在城际快充站及公交专用充电站。我省首批56座城际快充站正由省电力公司投资建设，布局在沈海、福银、京台等高速公路福建境内的28对主要服务区，其中，福州5对、莆田2对、泉州3对、厦门1对、漳州4对、三明2对、南平7对以及宁德4对。各设区市及平潭综合实验区公交公司均在进一步推进自用充电站的建设。同时，还有一定数量随车附赠安装的私人电动汽车充电桩在自发建设中。

（三）我国现充电桩最新技术发展

充电桩是电动汽车的电站，其功能类似于加油站里面的加油机。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。

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、直流充电桩与周围其他设备（如控制中心）之间的通信。

如何选择直流充电桩中通信接口模块

除了充电站网络布局之外，对于CAN隔离收发器和RS485隔离收发器，充电桩电源模块并不过分要求通信接口模块的节点数、通信速率等基础功能，但不可忽视以下几个方面的性能：

1.电磁敏感性：直流充电桩周围存在的大功率开关元件产生大量电磁干扰，通信模块要能够有效抵御恶劣的电磁环境。

2.总线防护：直流充电桩与电动汽车通过CAN总线进行通信时，还需考虑总线防护，因为充电接口会不断地与不同的汽车连接、断开，这个过程中CAN总线极有可能产生瞬态电压、ESD，若无防护，CAN通信接口极易损坏。

3.环境温度：直流充电桩工作于室外，环境温度一般为-20℃~+40℃；部分散热不良处温度可能达到80℃以上。因此，通信接口模块要能适应严苛的工作温度。

4.故障率：通信接口模块直接关系到直流充电桩充电功能，故要求通信接口模块故障率极低，同时一旦接口模块损坏，可以及时方便地进行维修。

直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，如多功能智能电表检测充电电量等。一般智能电表自带RS485接口，可以通过RS485这种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。

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