电动车充电站电气系统的标准规定与测试方案详细介绍

2025年04月01日 09:04深圳市迈昂科技有限公司点击量：11

1.1充电站电气系统详细介绍
马路上可以看到形形色色的充电桩，充电桩只是充电站电气系统的一部分。完整的充电站电气系统包括供电系统、充电系统、监控系统三大部分，这篇文章介绍充电站电气系统各部分组成以及针对各部分的测试方案。

图1充电站电气结构图

供电系统主要是为充电设备提供电源，主要是由一次设备(开关、变压器、线路等)和二次设备(包括检测、保护、控制装置等)组成，特意配备有源滤波装置消除谐波，稳定电网。

充电设备是整个充电站电气系统的核心组成部分，一般分直流充电装置和交流充电装置(桩)，直流充电装置，即非车载充电机，实现电池快速充电功能。交流充电桩主要是提供车辆慢充的功能，输出为交流电，连接车载充电器。

充电监控系统由一台或多台工作站或服务器组成，可以包括监控工作站、数据服务器等，这些计算机通过网络联结。监控工作站提供充电监控人机交互界面，实现充电机的监控和数据收集、查询等工作;数据服务器存储整个充电系统的原始数据和统计分析数据等，提供数据服务及其他应用服务。

1.2供电系统标准规定要求
1.2.1供电电源规定要求
充电站应采用10(20)KV电压等级供电;
交流充电桩应采用380V或220V电压等级供电;

直流充电桩应采用380V电压等级供电。

1.2.2电能质量规定要求
供电电源电压偏差应符合，10(20)KV以及以下三相供电的电压偏差不得超过标称电压的±7。220V单相供电的电压偏差不得超过标称电压的+7%、-10%;

频率偏差不得超过±0.2Hz;

公共电网谐波电压的限值规定要求10(20)KV三相电压总谐波畸变率小于5%、380V三相电压总谐波畸变率小于4%;

保证负荷运行时变压器10(20)KV侧功率因数不低于0.95。

1.2.3电气计量规定要求

需要测量和计量能效的组成部分包括：变压器高低压侧进线、充电机回路、充电桩供电回路。准确度规定要求应负荷GB/T50063-2008和DL/T5137-2008的规定要求。

1.3交流充电桩原理

交流充电桩电气系统如图2所示，主回路由输入保护断路器、交流智能电能表、交流控制接触器和充电接口连接器组成;二次回路由控制继电器、急停按钮、运行状态指示灯、充电桩智能控制器和人机交互设备(显示、输入、刷卡)组成。

1.4直流充电桩工作原理
直流充电桩电气系统三相电网输入交流电，通过三相桥式不可控整流电路整流变成直流电，滤波后提供给高频DC-DC功率变换器，功率变换器通过直直变换输出需要的直流，再次滤波后为纯电动汽车动力蓄电池充电。如下图3所示。

图3直流充电桩电气系统
型的直流充电桩采用快速充电法，该系统区别于传统充电器所采用的连续电流充电和脉冲电流充电方式，采用了智能化的变脉冲充电方式，即采用如下图4所示的充电电流脉冲，包括充电脉冲T1间歇脉冲T2以及放电脉冲T3。通过间歇停充，使蓄电池经化学反应产生的氧气和氢气有时间重新化合而被吸收掉，使下一轮的恒流充电能够更加顺利地进行，使蓄电池可以吸收更多的电量。

图4变脉冲充电电流

1.5系统测试方案
例如致茂电子PA系列功率分析仪，可以针对充电桩电气系统的各个环节进行详细测试，测试项目及精度符合SZDB/Z29-2010《电动汽车充电系统技术规范》规定要求。如下图5所示。

图5充电桩电气系统测试方案

关键词：充电桩监控系统变压器服务器断路器

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