微精选

01. 什么是直流充电桩

我们众所周知的，比亚迪的“兆瓦闪充”和华为的“一秒一公里”都是直流充电桩，还有市面上各种场站，例如高速公路的充电桩一般情况下都是直流充电桩，其特点就是功率大、充电速度快。通常可在30分钟内充至80%电量，远超交流充电桩。

02. 直流充电桩的组成

顾名思义，充电桩的所有组件都集成在一个铁壳里，包含：充电模块、冷却系统、人机交互界面（触摸屏）、通信模块（控制板）、安全保护装置等。

充电模块

是直流充电桩的关键元器件

将电网的交流电（AC）转换为直流电（DC），并调节电压和电流。

通常采用模块化设计，便于扩容和维护。

其内容详见：

NO.20 直流充电桩的核心~充电模块

冷却系统

风冷或液冷系统，用于散热（因大功率运行会产生高温）。

由于现有国标GB/T 20234.3-2023  电动汽车传导充电用连接装置 第3部分：直流充电接口

规定额定电流大于300A必须配置液冷装置。

人机交互界面（HMI）

显示充电状态、费用、故障提示等信息，支持刷卡、扫码或APP操作。

控制及通信模块

用于直流充电桩功率动态调节及控制保护

支持与电动汽车、电网、后台管理系统的通信（如CAN总线、以太网）。

安全保护装置

包括过压/过流保护、绝缘监测、紧急停止按钮等。

顾名思义，分为：主机和终端。

主机是电能转换和控制的核心，负责将交流电转换为直流电，并根据充电需求调节输出电压和电流，实现快速充电；

终端则主要负责与充电枪连接，管理充电接口状态，检测车辆连接与用户操作，控制充电启停，并实时监测充电过程，确保充电安全。

考虑到液冷装置成本高，可维护性差；

现有支持600kW以上的大功率充电新能源汽车并不多。

一般情况下，分体式直流充电桩只会配置1~2个液冷终端，其余的均为250kW及以下的非液冷终端。

03. 直流充电安全保护系统

04. 直流充电桩工作原理

 从电网获取三相交流电（通常为380V AC）

充电模块将交流电转换为高压直流电（如200-1000V DC），并调节输出功率。

通过通信协议（如CCS）与车辆BMS（电池管理系统）交互，确认电池状态（SOC、温度、电压）和充电需求。

根据BMS指令，以恒流/恒压模式为电池充电，实时监控电压、电流、温度等参数。

达到目标电量或用户手动停止后，切断电源并记录充电数据。

05. 关键控制逻辑

动态功率分配：

根据电网负载和车辆需求调整输出功率。

06. 直流充电桩的发展趋势

目标：提升充电效率，缩短用户等待时间。  

技术方向：  

1000kW以上超充桩：通过并联多模块或采用GaN/SiC等新材料提高功率密度。  

液冷超充技术：解决大功率散热问题，支持更高功率输出。 

模块化设计：  

充电模块可灵活组合，适应不同功率需求（如从120kW到1000kW）。  

智能化管理：  

物联网（IoT）集成：远程监控、故障预警、自动调度。  

AI算法优化：根据电网负载、用户习惯动态调整充电策略。 

统一通信协议：推动不同品牌车辆与充电桩的互操作性（如CCS与GB/T兼容）。  

全球标准整合：减少因标准差异导致的设备冗余和成本增加。

车网互动（V2G）：充电桩可反向供电，参与电网调峰调频。  

光储充一体化：结合光伏、储能系统，实现绿色能源循环利用。

成本下降：通过规模化生产、模块复用和新材料（如碳化硅）降低设备成本。  

环保设计：减少散热能耗，采用可回收材料，降低碳足迹。

07. 总结