工业设计公司来解读充电桩设计及直流充电桩与交流充电桩的区别

2020-08-05

充电桩按充电方式可分为交流充电桩、直流充电桩,以及交直流一体充电桩,其中交流充电,功率较小,所需的充电时间较长,但对电池的损耗较小,与之相反的则是直流充电桩,其充电功率大,充电快,但是对电池的损耗也较大。下面我们就一起来看看它们之前有哪些区别吧

 

充电桩充电方式

充电方式有恒电流充电和恒电压充电两种。

恒流充电法

恒流充电法是用调整充电装置输出电压或改变与蓄电池串联电阻的方法,保持充电电流强度不变的充电方法。控制方法简单,但由于电池的可接受电流能力是随着充电过程的进行而逐渐下降的,到充电后期,充电电流多用于电解水,产生气体,使出气过甚,因此,常选用阶段充电法。

 

恒压充电法

充电电源的电压在全部充电时间里保持恒定的数值,随着蓄电池端电压的逐渐升高,电流逐渐减少。与恒流充电法相比,其充电过程更接近于最佳充电曲线。用恒定电压快速充电,由于充电初期蓄电池电动势较低,充电电流很大,随着充电的进行,电流将逐渐减少,因此,只需简易控制系统。

 

充电桩设计

 

直流充电桩和交流充电桩的区别


交流充电桩:交流电动汽车充电桩,俗称就是“慢充”,固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,为电动汽车车载充电机(即固定安装在电动汽车上的充电机)提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出,没有充电功能,需连接车载充电机为电动汽车充电。相当于只是起了一个控制电源的作用的。充电桩目前分为交流充电桩和直流充电桩。交流桩输出单相/三相交流电通过车载充电机转换成直流电给车载电池充电,功率一般较小(有7kw、22kw、40kw等功率),充电速度一般较慢,故一般安装在小区停车场等地。

 

直流充电桩:直流电动汽车充电站,俗称就是“快充”,它是固定安装在电动汽车外,与交流电网连接,可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。直流充电桩的输入电压采用三相四线AC 380 V±15%,频率50Hz,输出为可调直流电,直接为电动汽车的动力电池充电。由于直流充电桩采用三相四线制供电,可以提供足够的功率,输出的电压和电流调整范围大,可以实现快充的要求。

 

直流充电桩(或称非车载充电机)则是直接输出直流电给车载电池进行充电,功率较大(有60kw、120kw、200kw甚至更高),充电速度较快,故一般安装在高速公路旁的充电站。

 

两者的区别:简单来说,交流充电桩需要借助车载充电机来充电,直流快速充电桩不需要这个设备。二者在充电速度上差别较大,一辆纯电动汽车(普通电池容量)完全放电后通过交流充电桩充满需要8个小时,而通过直流快速充电桩仅需要2到3个小时。交流充电桩给电动汽车的充电机提供电力输入,由于车载充电机的功率并不大,所以不能实现快速充电。直流快速充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,可以为非车载电动汽车的动力电池提供直流电源的供电装置,直流充电桩可以提供足够的功率,输出的电压和电流调整范围大,可以实现快充的要求。

 

交流充电桩设计

 

下面再讲讲充电桩的外观结构设计方面

 

充电桩设计是一项目系统性工程,它包含产品外观设计、产品结构设计、注塑开模、样机调试、制造量产等多个方面。首先,设计人员前期需要开展用户研究,以便清楚产品的定位及明确消费群体、拟定初步的设计方案。其次,选出合适的设计方案后,还要创建一个产品原型、进行用户试验以评估新产品、用户试验后进行修订并逐渐完善原先的方案。再者,充电桩设计出来后,还要考虑生产成本以及现在的工艺、技术是否能够实现大批量生产。最后,充电桩设计还要注重细节,需要全方面的综合考虑。

 

需要注意的是,在充电桩设计中,设计人员应更多的考虑到产品的安全性,设计是否合理?在遇到故障时是否会发出警报提醒使用者,避免出现意外?也要考虑要产品后期生产中所需的人员、材料和工艺,才能更加有效的节省产品的成本和提高产品竞争力。比如,电动汽车充电桩可利用交叉覆盖的工艺进行设计,结构的强度要满足防护要求,能够起到防水作用。电动汽车充电桩的主体设计方面,可采用镀锌钢板作为硬件材料,为防潮、盐、雾等影响,需在镀锌钢板外表进行烤漆工艺,涂抹一层保护漆膜,防止因外界环境影响造成的硬件材料腐蚀。

 

 

 

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