一． 概述
直流充電樁的主要功能就是將電網的交流電轉換成充電電池可以接受的直流電，并具備有人機交互，網絡連接，互聯互通，后臺計費，遠程升級，遠程遙控等一系列具有當代大數據特點的功能。直流充電樁是由充電樁之“芯”，充電樁之“核”，充電樁之“云”三大核心技術組成。 電網的交流電轉化成新能源汽車電池所需的直流電需要一個電路的轉化模塊，也就是充電樁之“芯”，俗稱充電模塊。現在業(yè)內常見的是三相四線制（三根相線，一根地線）輸入，市場主流的充電模塊有15KW模塊，20KW模塊，30KW模塊。直流充電樁的充電模塊將380VAC輸入通過AC-DC,DC-DC進行整流，轉換，輸出充電電池可以接受的直流電。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。所以這樣說來充電樁的原理好像很簡單，就是把一個電源模塊接到電網上去，然后輸出一個符合電池的電壓。實際上，因為電池電壓是波動的，比如一個車子在充電的過程中，電池電壓可能是300V，然后慢慢的爬升到400V，不同的電池SOC狀態(tài)，電壓也在不斷的變化，而且電動汽車電池是一個非常敏感的組件，充電樁輸出的電壓不能超過電動汽車電池允許電壓，電流不能超過它的允許電流，所以直流充電樁還需要一套復雜的控制系統(tǒng)，也就是充電樁之“核”，俗稱控制器，控制器主要的作用是連接，控制，安全。控制器通過連接充電樁系統(tǒng)與車輛BMS系統(tǒng)的通訊，實現各方面的調控。 在互聯網大數據的時代背景下，充電樁除了實現充電功能，還需要具有智能化的網絡功能，網絡功能的實現需要在充電樁加入充電樁之“云”，也就是云平臺，從而實現電動汽車充電樁位置共享、手機查看充電信息、費用結算等功能。充電樁整個系統(tǒng)的內部工作過程原理就是由充電樁“芯”，“核”，“云”三者組成，充電模塊首先會通過控制器連接與車輛BMS進行CAN通訊，為了保證充電正常和安全，它們時時刻刻進行數據的交換，控制器內部的核心單元ARM芯片會通過SCI串口與4G模塊的DSP進行通訊。4G模塊除了有DSP智能單元還有4G模組智能單元，DSP是通過LIN串口協(xié)議與4G模組進行通訊的。4G模組可以通過MQTT和TCP等協(xié)議與互聯網云平臺服務器進行對接，通過這些智能單元打造了一套安全，嚴謹，智能化的新能源充電系統(tǒng)。
除此之外，直流充電樁工作原理應滿足如下三個標準：
1. GBT18487.1-2015(電動汽車傳導充電系統(tǒng)第1部分：通用要求)。標準的附錄B里對直流充電樁在工作過程整個控制引導做了比較詳細的描述。
2．NB/T33001-2018（電動汽車非車載傳導式充電機技術條件），標準詳細的規(guī)定直流充電樁的功能和性能的要求。
3． GBT27930-2015（電動汽車非車載傳導式充電機與電池管理系統(tǒng)之間的通信協(xié)議），標準詳細的描述CAN通訊協(xié)議及報文解析。
