产品概述:充电桩属于电动汽车交流慢充设备,采用AC220V单相市电输入;整机由防雷保护、EMI滤波、开关电源、MCU主控单元、漏电保护模块、交流接触器功率回路、电能计量模块、CP‑CC枪头导引检测回路、温度传感器、人机交互屏幕、4G/Wi‑Fi通讯模块、急停开关组成。设备完成充电枪连接检测、车辆握手通讯、绝缘监测、电能计量、充电启停控制、故障保护、云端数据上传等功能;支持扫码启动、刷卡启动、本地按键启停;具备过压、欠压、过流、漏电、过热、急停、枪头未连接保护等安全功能;用于新能源汽车车载充电机慢补电能。
基础电气规格
拓扑工作原理:AC220V市电先经过防雷浪涌、EMI滤波电路,一路给到功率主回路,一路送入隔离开关电源降压输出5V、12V低压电源,为主控MCU、检测电路、通讯模块供电。用户插上充电枪,MCU通过CP导引回路检测枪头连接状态,与电动汽车车载充电机完成握手通讯;电压、电流采样回路实时采集输出电参数,漏电互感器监测漏电流,NTC传感器监测内部功率器件温度;用户刷卡或扫码下发充电指令;主控确认就绪后驱动交流接触器闭合,220V交流电输出至充电枪,车辆开始充电;电能计量模块实时统计充电电量;充电数据经由4G/Wi‑Fi上传云端平台;充电完成或者触发漏电、过流、过热、急停故障时,主控立刻断开交流接触器切断输出,点亮故障指示灯并蜂鸣告警,进入故障锁定状态。
1、居民小区私家车位慢充场景
2、企事业单位内部停车场场景
3、商业园区、商场公共收费充电场景
4、酒店、民宿配套充电配套场景
5、物流车队、网约车场站补电场景
6、户外露天路边公共充电站场景
| 器件类别 | 关键选型参数 | 推荐参考型号 | 选型备注 |
|---|---|---|---|
| 主控MCU单片机 | 多路ADC采样、串口、CAN/RS485、硬件看门狗、工业级宽温 | STM32F103、GD32F103、HC32F460 | CP握手逻辑、充电控制、故障判断、云端通讯交互 |
| 交流接触器 | AC220V线圈,主触点额定40A,单相 | CJX2‑2510 / LC1‑D32 | 主回路通断控制,余量大于额定32A电流 |
| 漏电保护继电器 | 剩余电流30mA动作,AC型漏电检测 | AKH‑0.66‑L漏电互感器+漏电检测芯片 | 硬件漏电保护,国标强制安全器件 |
| 电能计量芯片 | 电压电流电量采集,精度1级 | HLW8032、ATT7053BU | 充电电量统计,计费结算依据 |
| AC‑DC隔离开关电源 | AC220V转12V/5V,隔离型 | HLK‑PM12、明纬隔离电源 | 主控、传感器、通讯模块低压供电,强弱电隔离 |
| 4G全网通通讯模块 | TCP/IP网络传输,串口通讯 | EC20‑R2、SIM7600 | 充电数据、订单信息上传云端运营平台 |
| NTC温度传感器 | 10K‑3950,B值3950 | 10K‑3950热敏电阻 | 接触器、线缆内部温度过热监测 |
| CP导引信号检测电路 | 1kHz PWM信号采样检测 | 运放比较器电路 | 国标车辆握手信号识别,判断枪头连接就绪状态 |
| 刷卡读写模块 | IC卡M1卡读卡,13.56MHz | MFRC‑522 | 本地刷卡启动充电功能 |
| 光耦隔离芯片 | 高低压信号电气隔离 | PC817 | 采样信号隔离,防止强电串入烧毁主控 |