摘要：对电动汽车而言，在配电网当中是一种随机、间歇且分布性的电力负荷，为了使人们使用的更为方便，充换电站应当在较短时间内完成充电，在这种情况下，定然会影响到配电网的工作。而在电动汽车发展过程中，充电设备的发展也有重要作用。作为常见的充电装置，电动汽车充换电交流充电桩会在电动汽车发展过程中产生巨大的作用。
关键词：电动汽车；智能充电桩；硬件系统；软件系统
引言：想要提升我国电动汽车产业的发展水平，就需要高效的调节其产业和我国生态环境之间的关系。我国所修建的换电站数量共有2300多个，充电桩的数量大约为22万个。其所修建的换电站以及充电桩分布的位置极为广泛，已经初步的覆盖了我国的各个地区。但是，电动汽车智能充电桩相关的规范机制政策等的颁发时间比较晚，这就使得其所生产以及构建的充电桩规格以及质量存在极为显著的差异，另外，电动汽车智能充电桩通常会被使用在自然环境比较恶劣的状况下，需要承受各类强电磁力的影响，想要稳定其充电系统的运行状态，提升其工作的效率，就必须要处理好该问题，对电动汽车智能充电桩进行更为科学合理的设计和实践。
1总体设计要求
首先，其智能充电桩应当可以承受多类型的极端天气的影响，随着我国温室效应的产生，各类极端天气事件频繁发生，其事件的发生频率也越来越高，这不仅给我国各个社会行业的发展带来不良的影响，还会让各类电力设备无法正常的运行。智能充电桩的外部结构应当具备较强的封闭性，通过封闭性的设计，规避各类水珠以及风雪等的不良影响，防止其电路产生短路以及系统故障等现象，其实际内部还应当构建出一个良好的空气流通环境，让其各类元器件发挥出其热量效用；其次，其设备还当具备一定的抗电磁的干扰性能，其电磁环境来源于各种电磁感应所引发的信号传输干扰，在无线移动通信技术的引领下，其成为了较为常见的一类现象。其需要以其电磁干扰工作环境为基础，科学合理的设计智能充电桩，慎重的考量其整体电气布局的设计状况，以此来最大限度的减小电磁干扰给其带来的恶劣影响，让其电动汽车智能充电桩可以始终维持一个稳定的运行状态。
2充电桩硬件电路设计
2.1控制器硬件整体
在充电桩系统设计过程中，控制系统是非常重要的一项内容，电池管理系统的控制以及管理往往是通过C44B0X微处理器展开操作，C44B0X微处理器作用主要是针对上位机和控制器进行工作，在这个基础上还可以通过CAN/LIN网络通讯以及动力电池组状态，对所产生的信息进行相关统计与采集。在C44B0X控制器系统控制过程中，使用的客户可以自助操作，更好的实现了卡内余额查询的程序设计，并且还赋予了用户监控的权限，另外在显示屏上还可以显示或者选择属于相应的展现模式，比如时间、充电量、余额等等。时控制系统硬件包括控制电源电路、处理单元以及电能输出等内容。一部分是针对充放电控制的电路，包括信号采集电路、信号调理电路；另一部分则是微处理单元电路、电能输出控制单元电路、控制系统电源电路以及传统的S3C44B0X的外围电路，其中包括实现该系统所需要的5V、3.3V、2.5V电压转换的电源电路、液晶显示接口电路、NandFlash电路设计、NorFlash电路设计、声光报警电路等。
2.2NandFlash电路设计
在充电桩控制系统之中，硬件部分有中央处理器的存在，调度中心则以实时操作系统为基础，其启动程序在FLASHROM当中进行存放。此外，控制系统还在NandFlash当中存放一系列的记录，比方说电压、电流及温度传感器等，进一步对数据和监控进行存放，从而能够使人机交互功能得以实现。
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2.3 LCD接口设计要点
利用LCD驱动控制器，去处理接口时序、行和列像素数等数据信息，合理的将这类信息进行编程的设计，以此来更好的对液晶屏幕进行管理和调控。
2.4交流充电桩控制导引电路的设计分析
首先，要在充电之前做好相应的检测准备工作，观察其各个接口之间的连接程度，必须要保证其接口连接的完整性；其次，要对供电功率以及充电连接装置进行登记的处理，详尽的记录下其设备以及功率等的各类数值信息，确保其数据信息记录的正确性；最后，要实时的开展精准的监测管理工作。采用充电电缆的形式来处理电动汽车和充电桩之间的连接工作，在充电工作开展之前，记录下其充电桩控制装置的变化信息，观察其电压数值是否达到其工作的标准要求，同时还应当确认出其充电桩所涉及到的各个接口的连接程度，利用PWM信号占空比的数值来衡定其充电桩电流的最大安培量，精细化的管理充电的整个过程，让其充电工作可以更为顺畅的进行，提升其项工作开展的安全性，使得其可以始终保持一个稳定的运行状态。
2.5电能输出通断控制
在开展导引电路正电压减半检测工作时，可以了解到，其电压处于两秒钟时，其充电桩负荷的开关会以一个闭合的形式呈现，进而开展其供电工作，如果其电力回路中产生了断点的现象，那么其实际检测位置的电压就会产生变化，充电桩需要及时的断开其开关停止，其充电过程。
2.6外部整体结构和总控单元器件
电动汽车智能充电桩采用交叉覆盖工艺设计，整个桩体结构的强度符合IP65防护级别的要求，可有效防止水的渗入。在主体设计方面，电动汽车智能充电桩采用镀锌钢板作为系统硬件材料，且为了保证其可以在潮湿、盐、雾等环境中正常运转，采用了汽车烤漆工艺，在其表面涂上了一层保护漆膜；在元器件选型方面，考虑到不同地区的温差，采用了意法半导体公司生产的STM32F107VCT6微控制器。
2.7显示和监控单元的设计和实现
显示单元由LCD显示器、触摸屏、指示灯和按键构成，用户可通过LCD显示器，并根据自身电动汽车的充电需求，触摸屏幕上相应的按键来选择合适的服务方案。当服务完成后，指示灯会立即提醒用户充电桩正处于工作状态。当充电完成后，指示灯由红变绿，提示用户充电完成。系统采集到模拟量后，会将相应信息传输至开关量采集单元，从而为用户提供与之充电需求相匹配的充电量；开出控制是在完成充电后指引用户将电动汽车开出充电桩，以方便其他用户使用。
结语：本文对交流充电桩展开了分析，并对原理图进行了设计，之后介绍车载充电机等内容，结合系统需求和控制器设计硬件。电动汽车充电桩系统的任务是比较繁琐的，相对其他的程序显得尤为复杂，本研究只是对其进行了初步的探索，在研究过程中发现，一些问题还有缺陷存在，技术实现和理论基础也需要研究以及探讨。
参考文献：
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论文作者:李克寒,张昀,刘素娟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签：电动汽车论文; 电路论文; 智能论文; 工作论文; 系统论文; 单元论文; 电压论文; 《基层建设》2018年第26期论文;