电动汽车充电桩设计与应用

韩子宇

（浙江华云清洁能源有限公司，浙江 杭州 310000）

工业在实际发展中，汽车的出现进一步促进社会以及经济的快速发展，但也加大环境污染程度，所以充分的为电动汽车创造出良好的发展空间。对于电动汽车而言，主要是将电力能源为主，汽车在充电桩的帮助下就能获得相应的电力能源，对充电桩的充电性能进行全面的提升，不仅为电动汽车的发展提供良好的基础，同时还能能为人们提供相对来说比较方便的充电服务。

一、分析智能充电桩的总体设计需要

（一）要经受多种极端天气的考验

现如今随着人类活动的不断频繁，环境产生了较多的问题，地球上也是频繁的出现了一些极端的天气情况，对于社会以及经济的发展都是带来了不同程度的影响。因此设计出的智能充电桩要应对极端环境作为前提，这样做才能在一定程度上保证充电桩自身具有较为良好的密封性能，让充电桩能够减少受到雨雪等天气带来的影响，避免充电桩内部的电器元件出现故障问题，对充电桩的正常使用带来影响。除此之外，充电桩内部也要避免温度过高，可以适当的增加空间流动，及时消散电器元件出现的热量，在一定程度上保证充电桩能够更加稳定的工作。

（二）要具有较强的抗电磁干扰能力

针对于无线移动通信的技术而言，对于充电桩存在着较为明显的电磁干扰，因此在设计充电桩的过程中，必须要对电磁抗干扰的能力进行提高，同时也是需要根据其电气情况合理的对充电柱内部结构进行布局，尽可能的降低不同类型的电磁带来的干扰，保证其智能充电桩能够更加稳定的进行运行。

二、充电桩的设计应用分析

（一）硬件设计

在对充电桩进行设计的过程中，所需要的构件较多，同时构件在内部组成上较为复杂，主要涉及到了主控板以及IC卡读卡器等，主控板则视为充电桩的核心构件，在设计时要保证主控板能够正常工作，保证对充电的过程能够下达启动和监控以及关闭等命令，也要将产生信息根据数据方式直接传输到管理设备上。主控板包括控制器以及以太网等组成，主控板结构十分复杂，在设计的过程中要加入相应的保护单元设计，方便对充电桩进行有效检测，同时也还能保证充电过程更加安全稳定。

（二）软件设计

一是系统的工作流程。驾驶人员需要将电动汽车停靠在充电桩附近，在进行充电的过程中，驾驶员在刷开区域放置IC卡，根据屏幕提示将充电接口和电动汽车相互连接，选择相关的充电模式，使其电动汽车进入到充电桩下，在充电的时候，监控保护单元将会对电压和电流等轻进行监控，如果出现异常会立即停止充电，同时汽车充电的时候充电桩显示器将会存在指示灯，根据闪烁的状态显示充电的整个过程，如果出现问题指示灯将会报警，对每个系统做出相应的调整，避免充电桩无法提供出充电服务。二是功能模块的设计工作。在对充电桩软件系统设计的时候，是可以根据编写原则来对模块的功能进行设计，同时也是需要强化软件系统的可行性，帮助软件系统能够拓展相应的服务，根据充电桩的使用功能可以分为多个模块设计，主要为主控模块、读卡器模块等，从而构建出相应的模块框架。在后台管理系统进行设计的是偶，将其总线以及下为交流充电桩建立起通信的关系，保证通过监控以及管理可以对下位交流充电桩进行通信处理。在充电桩软件系统进行启动的时候，可以通过主控程序来对文件信息和配置产生的信息进行加载，使其模块通信能保持在正常状态下，提高软件系统的通信信息处理能力，根据主控制程序协调模块的工作进度，同时将不同模块所产生的信息通过加载来进行传输，通信信息将会根据用户的信息和充电费用等方式出现。

（三）做好环境和电磁兼容设计分析

对于充电桩而言，如果在恶劣的环境下进行应用，那么将会降低其充电桩的使用寿命，因此为了能够提高充电桩的使用寿命，减少极端环境下对充电桩带来的影响，必须要融入抗环境破坏的设计理念，同时根据其抗电磁干扰的实际需要，设计出具有着抗环境影响和抗电磁干扰的综合性充电桩，使其可以让充电桩能够在恶劣的环境和电磁比较强的环境之内提供出更好的充电服务。此外正对充电桩的结构进行设计时，可以采用交叉覆盖工艺，提高其保护能力，同时保证桩体可以在良好的通风状态下，能够实现正常的使用。此外对于桩体的材料，根据镀锌钢板作为主要内容，使员工汽车烤漆工艺提高其表面抗腐蚀性以及抗锈蚀能力。在桩体内要配置相应的汽车元件，并且是根据工业级作为标准，在内部还要配置相应的压敏电阻以及磁环等构件，保证其充电桩能够在任何极端条件下提供出充电服务。

总结：通过上述分析得出，充电桩设计是根据软硬件设计和环境电磁兼容设计为主，软件设计是对不同模块进行设计，包括主孔和读卡器等，根据管理要求对充电桩设计进行深入分析，保证每个设计环节都能够满足实际需要，为我国电动汽车充电桩的建设提供出相应的基础。