電動(dòng)汽車充電樁設(shè)計(jì)與應(yīng)用

韓子宇

（浙江華云清潔能源有限公司，浙江 杭州 310000）

工業(yè)在實(shí)際發(fā)展中，汽車的出現(xiàn)進(jìn)一步促進(jìn)社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，但也加大環(huán)境污染程度，所以充分的為電動(dòng)汽車創(chuàng)造出良好的發(fā)展空間。對(duì)于電動(dòng)汽車而言，主要是將電力能源為主，汽車在充電樁的幫助下就能獲得相應(yīng)的電力能源，對(duì)充電樁的充電性能進(jìn)行全面的提升，不僅為電動(dòng)汽車的發(fā)展提供良好的基礎(chǔ)，同時(shí)還能能為人們提供相對(duì)來(lái)說(shuō)比較方便的充電服務(wù)。

一、分析智能充電樁的總體設(shè)計(jì)需要

（一）要經(jīng)受多種極端天氣的考驗(yàn)

現(xiàn)如今隨著人類活動(dòng)的不斷頻繁，環(huán)境產(chǎn)生了較多的問題，地球上也是頻繁的出現(xiàn)了一些極端的天氣情況，對(duì)于社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都是帶來(lái)了不同程度的影響。因此設(shè)計(jì)出的智能充電樁要應(yīng)對(duì)極端環(huán)境作為前提，這樣做才能在一定程度上保證充電樁自身具有較為良好的密封性能，讓充電樁能夠減少受到雨雪等天氣帶來(lái)的影響，避免充電樁內(nèi)部的電器元件出現(xiàn)故障問題，對(duì)充電樁的正常使用帶來(lái)影響。除此之外，充電樁內(nèi)部也要避免溫度過(guò)高，可以適當(dāng)?shù)脑黾涌臻g流動(dòng)，及時(shí)消散電器元件出現(xiàn)的熱量，在一定程度上保證充電樁能夠更加穩(wěn)定的工作。

（二）要具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力

針對(duì)于無(wú)線移動(dòng)通信的技術(shù)而言，對(duì)于充電樁存在著較為明顯的電磁干擾，因此在設(shè)計(jì)充電樁的過(guò)程中，必須要對(duì)電磁抗干擾的能力進(jìn)行提高，同時(shí)也是需要根據(jù)其電氣情況合理的對(duì)充電柱內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行布局，盡可能的降低不同類型的電磁帶來(lái)的干擾，保證其智能充電樁能夠更加穩(wěn)定的進(jìn)行運(yùn)行。

二、充電樁的設(shè)計(jì)應(yīng)用分析

（一）硬件設(shè)計(jì)

在對(duì)充電樁進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，所需要的構(gòu)件較多，同時(shí)構(gòu)件在內(nèi)部組成上較為復(fù)雜，主要涉及到了主控板以及IC卡讀卡器等，主控板則視為充電樁的核心構(gòu)件，在設(shè)計(jì)時(shí)要保證主控板能夠正常工作，保證對(duì)充電的過(guò)程能夠下達(dá)啟動(dòng)和監(jiān)控以及關(guān)閉等命令，也要將產(chǎn)生信息根據(jù)數(shù)據(jù)方式直接傳輸?shù)焦芾碓O(shè)備上。主控板包括控制器以及以太網(wǎng)等組成，主控板結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要加入相應(yīng)的保護(hù)單元設(shè)計(jì)，方便對(duì)充電樁進(jìn)行有效檢測(cè)，同時(shí)也還能保證充電過(guò)程更加安全穩(wěn)定。

（二）軟件設(shè)計(jì)

一是系統(tǒng)的工作流程。駕駛?cè)藛T需要將電動(dòng)汽車?？吭诔潆姌陡浇谶M(jìn)行充電的過(guò)程中，駕駛員在刷開區(qū)域放置IC卡，根據(jù)屏幕提示將充電接口和電動(dòng)汽車相互連接，選擇相關(guān)的充電模式，使其電動(dòng)汽車進(jìn)入到充電樁下，在充電的時(shí)候，監(jiān)控保護(hù)單元將會(huì)對(duì)電壓和電流等輕進(jìn)行監(jiān)控，如果出現(xiàn)異常會(huì)立即停止充電，同時(shí)汽車充電的時(shí)候充電樁顯示器將會(huì)存在指示燈，根據(jù)閃爍的狀態(tài)顯示充電的整個(gè)過(guò)程，如果出現(xiàn)問題指示燈將會(huì)報(bào)警，對(duì)每個(gè)系統(tǒng)做出相應(yīng)的調(diào)整，避免充電樁無(wú)法提供出充電服務(wù)。二是功能模塊的設(shè)計(jì)工作。在對(duì)充電樁軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，是可以根據(jù)編寫原則來(lái)對(duì)模塊的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)也是需要強(qiáng)化軟件系統(tǒng)的可行性，幫助軟件系統(tǒng)能夠拓展相應(yīng)的服務(wù)，根據(jù)充電樁的使用功能可以分為多個(gè)模塊設(shè)計(jì)，主要為主控模塊、讀卡器模塊等，從而構(gòu)建出相應(yīng)的模塊框架。在后臺(tái)管理系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的是偶，將其總線以及下為交流充電樁建立起通信的關(guān)系，保證通過(guò)監(jiān)控以及管理可以對(duì)下位交流充電樁進(jìn)行通信處理。在充電樁軟件系統(tǒng)進(jìn)行啟動(dòng)的時(shí)候，可以通過(guò)主控程序來(lái)對(duì)文件信息和配置產(chǎn)生的信息進(jìn)行加載，使其模塊通信能保持在正常狀態(tài)下，提高軟件系統(tǒng)的通信信息處理能力，根據(jù)主控制程序協(xié)調(diào)模塊的工作進(jìn)度，同時(shí)將不同模塊所產(chǎn)生的信息通過(guò)加載來(lái)進(jìn)行傳輸，通信信息將會(huì)根據(jù)用戶的信息和充電費(fèi)用等方式出現(xiàn)。

（三）做好環(huán)境和電磁兼容設(shè)計(jì)分析

對(duì)于充電樁而言，如果在惡劣的環(huán)境下進(jìn)行應(yīng)用，那么將會(huì)降低其充電樁的使用壽命，因此為了能夠提高充電樁的使用壽命，減少極端環(huán)境下對(duì)充電樁帶來(lái)的影響，必須要融入抗環(huán)境破壞的設(shè)計(jì)理念，同時(shí)根據(jù)其抗電磁干擾的實(shí)際需要，設(shè)計(jì)出具有著抗環(huán)境影響和抗電磁干擾的綜合性充電樁，使其可以讓充電樁能夠在惡劣的環(huán)境和電磁比較強(qiáng)的環(huán)境之內(nèi)提供出更好的充電服務(wù)。此外正對(duì)充電樁的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可以采用交叉覆蓋工藝，提高其保護(hù)能力，同時(shí)保證樁體可以在良好的通風(fēng)狀態(tài)下，能夠?qū)崿F(xiàn)正常的使用。此外對(duì)于樁體的材料，根據(jù)鍍鋅鋼板作為主要內(nèi)容，使員工汽車烤漆工藝提高其表面抗腐蝕性以及抗銹蝕能力。在樁體內(nèi)要配置相應(yīng)的汽車元件，并且是根據(jù)工業(yè)級(jí)作為標(biāo)準(zhǔn)，在內(nèi)部還要配置相應(yīng)的壓敏電阻以及磁環(huán)等構(gòu)件，保證其充電樁能夠在任何極端條件下提供出充電服務(wù)。

總結(jié)：通過(guò)上述分析得出，充電樁設(shè)計(jì)是根據(jù)軟硬件設(shè)計(jì)和環(huán)境電磁兼容設(shè)計(jì)為主，軟件設(shè)計(jì)是對(duì)不同模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括主孔和讀卡器等，根據(jù)管理要求對(duì)充電樁設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析，保證每個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)都能夠滿足實(shí)際需要，為我國(guó)電動(dòng)汽車充電樁的建設(shè)提供出相應(yīng)的基礎(chǔ)。