隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提升，環(huán)保與節(jié)能議題逐漸成為公眾關(guān)注的焦點(diǎn)。新能源汽車，以其零排放、低噪音、高效率及便捷性等特點(diǎn)，正逐步成為未來交通的重要發(fā)展方向。然而，新能源汽車的推廣仍面臨一些挑戰(zhàn)，其中充電設(shè)施建設(shè)的滯后是一個(gè)突出問題。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，安科瑞公司提出了一種創(chuàng)新的電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，旨在優(yōu)化現(xiàn)有充電設(shè)備的不足。
傳統(tǒng)的交流充電方式因其體積龐大、效率低下及安全隱患較多等缺陷，已難以滿足當(dāng)前新能源汽車快速發(fā)展的需求。因此，開發(fā)一套高效、可靠且適用范圍廣的充電系統(tǒng)顯得尤為重要。安科瑞的新設(shè)計(jì)方案，不僅深入探索了新能源汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢，還力求提出切實(shí)可行的解決方案，以推動(dòng)我國新能源汽車行業(yè)的健康快速發(fā)展。
該充電系統(tǒng)以直流變換器為核心，通過先進(jìn)的電力電子器件實(shí)現(xiàn)高效電能轉(zhuǎn)換。充電樁的輸入端直接與交流電網(wǎng)相連，輸出端則配備充電插頭，用戶只需使用特定的充電卡即可在人機(jī)交互界面上完成充電操作，并打印費(fèi)用數(shù)據(jù)。同時(shí)，充電樁的顯示屏能實(shí)時(shí)顯示充電量、費(fèi)用及充電時(shí)間等信息，極大地方便了用戶。
在技術(shù)參數(shù)方面，該充電系統(tǒng)充分考慮了功率輸出、電壓等級、電流等級及插座類型等因素。功率輸出是決定充電速度的關(guān)鍵因素，市場上常見的電力規(guī)格如220V/30A、380V/60A等，均可根據(jù)車型及充電需求靈活選擇。電壓等級則關(guān)乎充電效率和安全性，240V/100A或480V/80A等電壓等級被視為較為合適的選擇。電流等級需與電源容量相匹配，以避免過熱等問題。在插座類型上，中國標(biāo)準(zhǔn)雙針插孔因其廣泛的適用性而備受青睞。
該充電系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)由前級電路、功率因數(shù)校正電路和后級全橋逆變器組成。前級電路采用三相不可控整流電路，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電能的高效轉(zhuǎn)換；功率因數(shù)校正電路則通過控制IGBT的導(dǎo)通與截止時(shí)間，優(yōu)化輸出電壓電流波形質(zhì)量，提高電能利用效率并消除諧波污染；后級全橋逆變器則將直流電源轉(zhuǎn)換為高頻交流電源，供給電動(dòng)汽車電池組充電。
在具體工作流程上，該系統(tǒng)包括用戶注冊認(rèn)證、設(shè)備連接、控制系統(tǒng)監(jiān)控、充電結(jié)束及結(jié)算、故障處理及維護(hù)保養(yǎng)等六個(gè)環(huán)節(jié)。用戶在使用前需進(jìn)行注冊和身份認(rèn)證，確保合法使用。充電過程中，系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控電池狀態(tài)、溫度、電壓等關(guān)鍵參數(shù)，并在充電完成后自動(dòng)關(guān)閉電源開關(guān)并結(jié)算費(fèi)用。若出現(xiàn)故障或異常情況，系統(tǒng)將立即采取措施并發(fā)出警報(bào)。
在軟件設(shè)計(jì)方面，該系統(tǒng)采用CAN總線通信方式實(shí)現(xiàn)與上位機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸，并設(shè)置權(quán)限管理機(jī)制保障信息安全。主程序模塊負(fù)責(zé)充電過程的整體控制、調(diào)度及狀態(tài)監(jiān)測；通信協(xié)議模塊則實(shí)現(xiàn)不同型號電動(dòng)汽車與充電設(shè)施間的數(shù)據(jù)交換；數(shù)據(jù)處理模塊對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后上傳至上位機(jī)；人機(jī)交互界面模塊則提供友好、直觀的操作界面。
安科瑞還推出了充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺系統(tǒng)AcrelCloud-9000。該系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對充電設(shè)施的不間斷數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控，提供充電服務(wù)、支付管理、交易結(jié)算、資源管理、電能管理及明細(xì)查詢等功能。同時(shí)，該系統(tǒng)還支持多種通信方式接入互聯(lián)網(wǎng)，用戶可通過微信、支付寶等掃碼支付充電費(fèi)用。
在硬件配置方面，安科瑞提供了多種類型的充電樁以滿足不同場景的需求。包括額定功率7kW的智能交流充電樁、額定功率30kW至120kW的智能直流充電樁等。這些充電樁均具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)等安全功能，并支持刷卡、掃碼等多種支付方式。
安科瑞的這一創(chuàng)新充電系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，不僅解決了現(xiàn)有充電設(shè)備的諸多不足，還為新能源汽車的普及提供了有力支持。隨著新能源汽車市場的不斷發(fā)展壯大，這一方案有望在未來發(fā)揮更加重要的作用。
