电动汽车充电桩技术及其行业分析

　　第一章 充电桩介绍

　　一、充电桩的定义

　　充电桩其功能类似于加油站里面的加油机，可以固定在地面或墙壁，安装于公共建筑（公共楼宇、商场、公共停车场等）和居民小区停车场或充电站内，可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接，输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。充电桩一般提供常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使用特定的充电卡在充电桩提供的人机交互操作界面上刷卡使用，进行相应的充电方式、充电时间、费用数据打印等操作，充电桩显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。

　　二、充电桩的分类

　　1、按安装方式分

　　可分为落地式充电桩、挂壁式充电桩。落地式充电桩适合安装在不靠近墙体的停车位。挂壁式充电桩适合安装在靠近墙体的停车位。

　　2、按安装地点分

　　按照安装地点，可分为公共充电桩和专用充电桩。 公共充电桩是建设在公共停车场（库）结合停车泊位，为社会车辆提供公共充电服务的充电桩。 专用充电桩是建设单位（企业）自有停车场（库），为单位（企业）内部人员使用的充电桩。 自用充电桩是建设在个人自有车位（库），为私人用户提供充电的充电桩。 充电桩一般结合停车场（库）的停车位建设。安装在户外的充电桩防护等级不应低于 IP54。安装在户内的充电桩防护等级不应低于 IP32。

　　3、按充电接口数分

　　可分为一桩一充和一桩多充。

　　4、按充电方式分

　　充电桩（栓）可分为直流充电桩（栓），交流充电桩（栓）和交直流一体充电桩（栓）。

　　三、充电桩的通信方式

　　电动汽车充电桩属于配电网侧，其通信方式往往和配电网自动化一起综合考虑。通信是配电网自动化的一个重点和难点，区域不同、条件不同，可应用的通信方式也不同，具体到电动汽车充电桩，其通信方式主要有有线方式和无线方式：

　　1、有线方式

　　有线方式主要有：有线以太网（RJ45 线、光纤）、工业串行总线（RS485、RS232、 CAN 总线）。

　　有线以太网主要优点是数据传输可靠、网络容量大，缺点是布线复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差。

　　工业串行总线（RS485、RS232、CAN 总线）优点是数据传输可靠，设计简单，缺点是布网复杂、扩展性差、施工成本高、灵活性差、通信容量低。

　　2、无线方式

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　　无线方式主要采用移动运营商的移动数据接入业务，如：GRPS、EVDO、CDMA 等。

　　采用移动运营商的移动数据业务需要将电动汽车充电桩这一电网内部设备接入移动运营商的移动数据网络，需要支付昂贵的月租和年费，随着充电桩数量的增加费用将越来越大；同时数据的安全性和网络的可靠性都受到移动运营商的限制，不利于设备的安全运行；其次，移动运营商的移动接入带宽属共享带宽，当局部区域有大量设备接入时，其接入的可靠性和每个用户的平均带宽会恶化，不利于充电桩群的密集接入、大数据量的数据传输。

　　四、充电接口和标准

　　1、Combo 插座

　　欧洲应用最广泛，主要应用于奥迪、宝马、克莱斯勒、戴姆勒、福特、通用、保时捷以及大众都配置 SAE（美国汽车工程师协会）所制定的充电界面。

　　2、CHAdeMOE

　　适用日产聆风、三菱 Outlander 插电混动车、雪铁龙 C-ZERO、标致 iON、雪铁龙

　　Berlingo、标致 Partner、三菱 i-MiEV、三菱 MINICAB-MiEV、三菱 MINICAB-MiEV 卡车、

　　本田飞度电动版、马自达 DEMIO EV、斯巴鲁 Stella 插电混动车、日产 eEV200 等。

　　3、CCS 联合标准

　　美系和德系的八大厂商福特、通用、克莱斯勒、奥迪、宝马、奔驰、大众和保时捷联合制定，之诺 1E、奥迪 A3 e-tron、北汽 E150EV、宝马 i3、腾势、大众 e-up、长安逸动

　　EV 和 Smart EV 均为此标准。

　　4、特斯拉标准

　　美国特斯拉汽车

　　5、GB/T 20234