#1充電樁的工作原理

由三相電網(wǎng)輸入交流電，經(jīng)橋式不可控整流電路變成直流電，經(jīng)LCR電路濾波后送到高頻DC-DC功率變換器，功率變換器經(jīng)過直直變換輸出需要的直流電壓，經(jīng)輸出濾波后為電動(dòng)汽車蓄電池充電。充電可選擇定電量、定時(shí)間、定金額、自動(dòng)（充滿為止）四種模式。

電動(dòng)汽車充電結(jié)構(gòu)圖

綜上，充電樁的工作原理可以總結(jié)為利用電源、轉(zhuǎn)化器和輸出裝置結(jié)合在一起，從而將電壓從低變高，將高壓轉(zhuǎn)換成能提供供應(yīng)的狀態(tài)，最后實(shí)現(xiàn)給電動(dòng)汽車充電。

#2充電樁的分類

充電樁分為交流充電樁和直流充電樁，前者又叫“慢充”，后者又叫“快充”。

（一)交流充電樁

交流充電樁是固定安裝在電動(dòng)汽車外與電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車車載充電機(jī)（即固定安裝在電動(dòng)汽車上的充電機(jī)）提供交流電源的供電裝置。

交流充電樁只提供電力輸出，沒有充電功能，需連接車載充電機(jī)為電動(dòng)汽車充電。相當(dāng)于只是起了一個(gè)控制電源的作用的。

交流充電按交流充電相數(shù)分為單相交流電和三相交流電；按交流充電的功率分別有2KW，3.3KW，7KW，11KW，22KW等交流充電。最常用的為家用單相220V的7KW充電樁。

7KW交流充電樁主要由樁體，LED指示燈板，LCD顯示屏，讀卡器，輔助電源，主控模塊，繼電器模塊，接線排，單相斷路器（空氣開關(guān)），浪涌防護(hù)器（防雷器），智能電表，交流接觸器，門禁開關(guān)，急停開關(guān)，充電槍，充電線束等組成。（現(xiàn)階段單相220V的7KW充電槍均為7孔5顆接觸端子，三相380V的22KW等高功率充電槍才會(huì)配備7顆滿額接觸端子。）

按安裝地點(diǎn)、安裝方式、充電槍數(shù)又可分為：

#3選購充電樁時(shí)應(yīng)注意的部位

(1)充電樁立柱

落地式充電樁一般需要立柱，樁體結(jié)構(gòu)通常由鋼材、鋁合金等材料制成，具有較強(qiáng)的耐用性和穩(wěn)定性。

(2)充電模塊

充電模塊是充電樁的核心部分，包括充電機(jī)、控制器、電源等組件。充電機(jī)是充電樁的主要部件，負(fù)責(zé)將電能轉(zhuǎn)化為電動(dòng)汽車所需的電能?？刂破鲃t負(fù)責(zé)控制充電機(jī)的工作狀態(tài)和充電過程中的各種參數(shù)，確保充電過程的安全和穩(wěn)定。電源則為充電模塊提供電能。

1.微處理器模塊

微處理器是交流樁主板的核心組件之一，可以處理來自用戶的命令并相應(yīng)地控制交流樁的運(yùn)行。這個(gè)模塊包括中央處理器 (CPU)、存儲(chǔ)器、時(shí)鐘以及其他必要的集成電路。

2.通信模塊

交流樁需要和后臺(tái)服務(wù)器以及移動(dòng)端進(jìn)行通信，通信模塊可以提供種接口，例如以太網(wǎng)、RS485、小區(qū)網(wǎng)絡(luò)等。這個(gè)模塊主要負(fù)責(zé)將交流樁的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)服務(wù)器或移動(dòng)端，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。

3.充電控制模塊

這個(gè)模塊與交流樁主板上的其它電子元器件連接，以控制整個(gè)充電過程。它負(fù)責(zé)識(shí)別車輛型號(hào)、確認(rèn)充電需求，確定合適的充電方式和充電功率，并監(jiān)控充電過程中的各種參數(shù)，如充電電流、電壓等等。

4.安全保護(hù)模塊

在交流樁主板中，安全保護(hù)模塊負(fù)責(zé)確保充電過程的安全性和可靠性。它能夠檢測(cè)電池電量、充電過程中的電壓和溫度等數(shù)據(jù)，并通過系統(tǒng)控制保證充電過程中車輛和用戶的安全。包括漏電保護(hù)、過流保護(hù)、過壓保護(hù)等。

• 交流接觸器電路原理圖

• 5.傳感器模塊

• 傳感器模塊可以收集交流樁主板所在環(huán)境的各種數(shù)據(jù)，例如氣溫、濕度、可燃?xì)怏w濃度等等。這些數(shù)據(jù)可以用于優(yōu)化交流樁的使用效率，確保整個(gè)充電過程的安全性、可靠性和高效性。

• (3)顯示屏

• 充電樁的顯示屏通常用于顯示充電樁的狀態(tài)、充電進(jìn)度、充電費(fèi)用等信息。顯示屏的種類和尺寸不同，有些充電樁還配備了觸摸屏，方便用戶使用，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，滿足不同類型用戶個(gè)性化的需求。

(4)賬務(wù)管理模塊

賬務(wù)管理模塊根據(jù)當(dāng)前實(shí)時(shí)電價(jià)和已消耗電量等數(shù)據(jù)計(jì)算本次消費(fèi)金額并收取費(fèi)用、打印賬單。完成賬務(wù)管理任務(wù)需要控制器和嵌入式打印機(jī)共同配合。充電樁采取梯形電價(jià)政策，控制器計(jì)算本次的消費(fèi)金額并完成收費(fèi)，打印機(jī)與控制器進(jìn)行通信，控制器將消費(fèi)信息發(fā)送至打印機(jī)，打印本次充電的賬單詳情。

(5)連接線纜與充電槍

連接線纜是充電樁和電動(dòng)汽車之間的橋梁，負(fù)責(zé)傳輸電能和數(shù)據(jù)。連接線纜的質(zhì)量和長(zhǎng)度直接影響充電效率和安全性。一些高端充電樁還配備了自動(dòng)卷線器，方便用戶使用。

充電槍主要作用連接汽車充電接口給汽車充電。交流樁充電槍按照目前新國標(biāo)是7個(gè)孔。在充電樁上主要包含三部分：充電槍接線座、充電槍和充電槍槍座。

• 1.充電槍接線座：連接充電樁，固定充電槍線體，充電槍從此接到充電樁殼體。

2.充電槍：連接充電樁和汽車充電口給汽車充電。

3.充電槍槍座：充電槍在沒有充電的情況下的放置處。

• 以上部位的設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量直接影響了充電樁的使用壽命和安全性，因此在選購充電樁時(shí)，需要注意這些方面的問題。

• #4充電樁工程組成與工程界面

  充電樁工程組成一般分為充電樁設(shè)備類、電纜橋架類及選配功能類。

• （1）充電樁設(shè)備類

  常用充電樁設(shè)備有直流充電樁60kw（落地式雙槍）、直流充電樁30kw（落地式單槍）、交流充電樁7kw（壁掛式單槍）、交流充電樁7kw（壁掛式雙槍）及交流充電樁7kw（落地式單槍）；
  

• 交流充電樁內(nèi)常配備元器件為漏保開關(guān)、交流接觸器、充電槍、防雷器、讀卡器、電表、輔助電源、4G模塊、顯示屏；

• 直流充電樁內(nèi)常配備元器件為開關(guān)、交流接觸器、充電槍、防雷器、熔斷器、電表、直流接觸器、開關(guān)電源、直流模塊、4G通訊、顯示屏。

• （2）電纜橋架類

• 主要為配電箱柜、電力電纜、電氣配線、電氣配管（KBG管、JDG管、熱鍍鋅鋼管）、橋架、弱電（網(wǎng)線、交換機(jī)、弱電機(jī)柜、光纖收發(fā)器等）。

• （3）選配功能類

• 主要為交流式充電樁塑料外殼改為金屬外殼、充電槍電纜線長(zhǎng)度調(diào)整、4G組網(wǎng)通訊、非觸控改為觸摸屏、后臺(tái)管理系統(tǒng)（含硬件支持）運(yùn)行維護(hù)更新費(fèi)用、APP軟件（含硬件支持）及顯示屏尺寸升級(jí)等。

• 目前根據(jù)供電局針對(duì)供電產(chǎn)權(quán)管理要求，充電樁工程施工范圍可拆分如下：

• （1）由高壓配電室至充電樁配電室、配電室至充電樁分區(qū)總箱、分區(qū)總箱接至充電樁電表箱，此部分回路中高低壓電纜、高低壓設(shè)備、變壓器、配電箱、電表箱的供貨及安裝由供電單位施工；

• （2）充電樁設(shè)備及充電樁電表箱后線纜由充電樁廠家施工；

（3）各地產(chǎn)充電樁點(diǎn)位深化出圖時(shí)間不確定，導(dǎo)致充電樁電表箱至充電樁部分配管現(xiàn)場(chǎng)無法暗配，此部分可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況劃分，由總包施工配管配線或由充電樁廠家明敷管道及穿線施工；

• （4）充電樁用橋架，及充電樁配電室內(nèi)基礎(chǔ)接地，溝道等由總包施工。

#5充電樁成本調(diào)研

充電樁設(shè)備及安裝價(jià)格

充電樁設(shè)備安裝價(jià)格基本為60-85元/臺(tái)，設(shè)備中直流充電樁的價(jià)格遠(yuǎn)高于交流充電樁，項(xiàng)目A、項(xiàng)目B、項(xiàng)目C以及項(xiàng)目D根據(jù)建設(shè)時(shí)間排序分別是2020年、2020年、2021年及2022年，且由于現(xiàn)在市場(chǎng)上廠家越來越多，品牌選擇越來越多,價(jià)格逐漸下浮狀態(tài)，且由于項(xiàng)目D與相關(guān)廠家簽訂集采合同，價(jià)格相對(duì)更低。

充電樁工程前期準(zhǔn)備工程成本分析

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