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電動車充電樁拆解及系統分析

1、180KW充電樁

老習慣,先看具體產品及場景;

如上圖,開電車的應該會很熟悉,可以看到外觀上,有兩個充電槍用于充電。一個刷卡單元,一個急停按鈕,一個屏幕,四個指示燈。

該產品集充電模塊、充電控制、計量計費、通訊等功能于一體,采用模塊化設計可以靈活配置,系列產品功率涵蓋30KW-180KW主要功能(和電氣接線和電路緊密相關)。

安全保護:具有交流輸入過欠壓、直流輸出過流欠流、短路、防雷、過充、過熱、阻燃輸出防反接等保護功能

通訊方式:采用以太網、GPRS、RS485、CAN等通訊接口,可以進行充電樁集中管理,支持本地和遠程升級交互方式:人機交互界面采用高性能ARM芯片和7寸液晶顯示屏操作簡單方便充電模式:充電模式支持自動充滿、按時間、按功率、按金額、按電量等多樣式操作;支持非接觸式IC卡和手機APP掃碼等充電方式同時可以進行微信支付

如下圖片來源于網絡,供參考,便于理解電氣接線及里面的電器

2、電氣接線圖

手上有一份180KW的電氣接線圖,大的電氣相關的就有,接近30個類別,80多個器件+,如下表

接線總圖如下,三相交流輸入經過防雷保護后,給到了12個并聯的充電樁模塊;

充電樁電源模塊的直流輸出并聯(經過分流器采樣電流,互感器采樣電壓)

經過塑殼斷路器,直流接觸器后,從充電槍輸出

電氣元器件做個整體說明:

供電:兩個開關電源,包括24V和12V,給包括繼電器,充電槍輸出(12V),監控單元,絕緣檢測電阻盒等供電;

繼電器:用于通斷電壓,比如給充電槍的電壓,給直流接觸器的電壓等;

電能表:用于計量消耗的電能,包括一個三相輸入側的交流表和和一個輸出直流表;

串口屏:通過RS485和監控單元通信,并基于命令顯示對應圖像;

監控單元:充電樁的大腦,處理交互,進行保護及控制;

3、監控單元

監控單元基于STM32F429,框圖及具體功能如下:

使用了FSMC接口,外擴SDRAM,開發軟件的如果了解可以幫忙解釋下擴SDRAM的原因;

輸入口經過并轉串的芯片輸入F429;

輸出用了串轉并口,然后經過三極管輸出;

其他的框圖有做說明;

附錄:充電槍接線孔說明

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