電動(dòng)汽車(chē)作為一種發(fā)展前景廣闊的綠色交通工具，今后的普及速度會(huì)異常迅猛，未來(lái)的市場(chǎng)前景也是異常的。在全球能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)嚴(yán)重的大背景下，我國(guó)積極推進(jìn)新能源汽車(chē)的應(yīng)用與發(fā)展，充/換電站作為發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)所的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施，具有非常重要的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。一場(chǎng)興建電動(dòng)汽車(chē)充/換電站的運(yùn)動(dòng)已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)展開(kāi)。

整體系統(tǒng)由四部分組成：電動(dòng)汽車(chē)充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)(BMS)、充電管理服務(wù)平臺(tái)。

電動(dòng)汽車(chē)充電樁的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成，用戶可自助刷卡進(jìn)行用戶鑒權(quán)、余額查詢、計(jì)費(fèi)查詢等功能，也可提供語(yǔ)音輸出接口，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音交互。用戶可根據(jù)液晶顯示屏指示選擇4種充電模式：包括按時(shí)計(jì)費(fèi)充電、按電量充電、自動(dòng)充滿、按里程充電等。

電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)控制器與集中器利用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，集中器與服務(wù)器平臺(tái)利用有線互聯(lián)網(wǎng)或無(wú)線GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，為了安全起見(jiàn)，電量計(jì)費(fèi)和金額數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)安全加密。

電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)(BMS)的主要功能是監(jiān)控電池的工作狀態(tài)(電池的電壓、電流和溫度)、預(yù)測(cè)動(dòng)力電池的電池容量(SOC)和相應(yīng)的剩余行駛里程，進(jìn)行電池管理以避免出現(xiàn)過(guò)放電、過(guò)充、過(guò)熱和單體電池之間電壓嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象，大限度地利用電池存儲(chǔ)能力和循環(huán)壽命。

充電服務(wù)管理平臺(tái)主要有三個(gè)功能：充電管理、充電運(yùn)營(yíng)、綜合查詢。充電管理對(duì)系統(tǒng)涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式管理，如電動(dòng)汽車(chē)信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁信息；充電運(yùn)營(yíng)主要對(duì)用戶充電進(jìn)行計(jì)費(fèi)管理；綜合查詢指對(duì)管理及運(yùn)營(yíng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析查詢。

引言隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,研究和發(fā)展新型清潔燃料汽車(chē)不僅對(duì)我國(guó)能源和汽車(chē)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有重要意義,而且能夠促進(jìn)相關(guān)技術(shù)與工業(yè)的發(fā)展.因此,電動(dòng)汽車(chē)作為國(guó)家新能源戰(zhàn)略的重要組成部分越來(lái)越受到社會(huì)的關(guān)注,與此同時(shí)人們也逐漸關(guān)注與其相配套的充電設(shè)施產(chǎn)業(yè).與傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē)充電站相比,電動(dòng)汽車(chē)充電樁具有體積小,重量輕,可置于小區(qū),辦公樓,超市停車(chē)場(chǎng),與電網(wǎng)供電系統(tǒng)連接方便等優(yōu)點(diǎn),因此開(kāi)發(fā)低成本的充電樁成為電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的重要環(huán)節(jié).

電動(dòng)汽車(chē)充電樁一般輸出的電壓有兩種：交流（AC）電壓和直流（DC）電壓。輸出電壓的具體數(shù)值通常取決于不同型號(hào)的充電樁，以及使用情況和充電速度等因素。

對(duì)于交流電充電樁，輸出電壓通常為220V或380V。這些電壓可以在很短的時(shí)間內(nèi)完全充滿電動(dòng)汽車(chē)的電池。但由于交流電需要通過(guò)變壓器和整流器轉(zhuǎn)換為直流電，所以其充電效率不如直流電充電體驗(yàn)好。

對(duì)于直流電充電樁，輸出電壓則一般為200V-500V左右。這樣的電壓可以讓電動(dòng)汽車(chē)在較短的時(shí)間內(nèi)得到很高的充電速度，從而縮短了充電時(shí)間，且轉(zhuǎn)換損失更小，因此利用起交流電過(guò)程中浪費(fèi)的能量更有效。但需要注意的是，使用直流電充電樁需要電動(dòng)汽車(chē)支持直流快充。

總體來(lái)說(shuō)，電動(dòng)汽車(chē)充電樁輸出的電壓需要根據(jù)特定的充電需求和車(chē)型來(lái)選擇合適的電壓水平，以確保安全、地完成充電任務(wù)。

電動(dòng)汽車(chē)充電樁的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是《電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施技術(shù)要求及測(cè)試方法》（GB/T 20234.2-2015）。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的技術(shù)要求和測(cè)試方法，包括充電樁的接口類(lèi)型、充電功率、安全性能、通訊接口、充電效率等方面的內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)的制定旨在推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)的普及和發(fā)展，保障電動(dòng)汽車(chē)用戶的安全和權(quán)益。

作為電網(wǎng)配用電側(cè)的電動(dòng)汽車(chē)充電樁（栓），其結(jié)構(gòu)的特殊性決定了自動(dòng)化通信系統(tǒng)的特點(diǎn)是被測(cè)點(diǎn)多且分散、覆蓋面廣、通信距離短。并且隨著城市的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟缶哂徐`活性和擴(kuò)展性的結(jié)構(gòu)，因此，電動(dòng)汽車(chē)充電樁（栓）通信方式的選擇應(yīng)考慮如下問(wèn)題：
（1） 通信的可靠性——通信系統(tǒng)要長(zhǎng)期經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強(qiáng)的電磁干擾或噪音干擾的考驗(yàn)，并保持通信的暢通。
（2） 建設(shè)費(fèi)用——在滿足可靠性的前提下，綜合考慮建設(shè)費(fèi)用及長(zhǎng)期使用和維護(hù)的費(fèi)用。
（3） 雙向通信——不僅能實(shí)現(xiàn)信息量的上傳，還要實(shí)現(xiàn)控制量的下達(dá)。
（4） 多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率——隨著以后終端業(yè)務(wù)量的不斷增長(zhǎng)，主站到子站、子站到終端之間通信對(duì)實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來(lái)越高。
（5） 通信的靈活性和可擴(kuò)展性——由于充電樁（栓）具有控制點(diǎn)面多、面廣和分散的特點(diǎn)，要求采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，隨著“ALL IP”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨勢(shì)的發(fā)展以及電力運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的不斷增長(zhǎng)，需要考慮基于IP的業(yè)務(wù)承載，同時(shí)要求便于安裝施工、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)。

小區(qū)充電站是指為電動(dòng)汽車(chē)充電的站點(diǎn)，與現(xiàn)在的加油站相似。充電站按照功能可以劃分為四個(gè)子模塊：配電系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、電池調(diào)度系統(tǒng)、充電站監(jiān)控系統(tǒng)。充電站給汽車(chē)充電一般分為三種方式：普通充電、快速充電、電池更換。普通充電多為交流充電，可以使用220V或380V的電壓?？焖俪潆姸酁橹绷鞒潆?。充電站主要設(shè)備包括充電機(jī)、充電樁、有源濾波裝置、電能監(jiān)控系統(tǒng)。

　　電動(dòng)車(chē)充電樁和充電站是不同的兩種產(chǎn)品。充電樁是在固定在地面上，利用充電接口，采用傳導(dǎo)方式，為具有車(chē)載充電機(jī)的電動(dòng)汽車(chē)提供交流電能，具有相應(yīng)的通訊、計(jì)費(fèi)和安全防護(hù)功能。類(lèi)似與加油站里面的單個(gè)加油機(jī)，固定于地面通過(guò)刷卡或者投幣的方式給來(lái)往的車(chē)輛充電。而充電樁本身又可以分為交流充電樁和直流充電樁。

充電樁無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用方案由電動(dòng)車(chē)輛、充電樁、路由器和第三方M2M云管理平臺(tái)四部分組成。其中，M2M云管理平臺(tái)包括WEB端控制平臺(tái)、手機(jī)移動(dòng)APP終端、云服務(wù)器組成，人們可以在任何時(shí)間通過(guò)WEB端、或者APP客戶端查詢充電樁的詳細(xì)地理位置、使用情況、支付費(fèi)用情況，同時(shí)還可以對(duì)充電樁提前使用預(yù)約服務(wù)。