电动汽车交流充电枪的研究与设计(附件)【字数：8614】
摘 要随着新能源技术的不断发展，全球环境污染，石油资源枯竭等问题日益严重，新能源电动汽车的发展必将成为未来交通业发展的主流。本文设计一个新能源汽车充电枪，首先通过对充电桩的类型及充电枪介绍，其次根据充电枪所需达到的性能进行相关设计包括，充电桩的端子、线缆、充电枪外壳、温度检测和报警、电子锁。这些设计能够为用户提供安全、可靠、便捷、充电服务，对新能源汽车充电枪研究具有重要意义。
目 录
第一章 绪论 1
1.1电动汽车充电枪研究背景与意义 1
1.1.1研究的背景 1
1.1.2发展现状 1
1.2发展中的问题与前景 1
1.3论文的结构与安排 2
第二章 电动汽车充电桩与充电枪 3
2.1电动汽车充电桩 3
2.1.1充电桩 3
2.1.2充电桩的构成 3
2.1.3充电桩的功能需求 3
2.2电动汽车充电枪 4
2.2.1充电枪 4
2.2.2充电枪的需求 5
第三章 电动汽车充电枪的设计研发 6
3.1 充电枪的结构设计 6
3.1.1交流充电枪充电端口 6
3.1.2直流充电枪 7
3.1.3充电枪外壳 8
3.2 充电枪温度检测和报警 9
3.3充电枪电子锁 11
第四章 电动汽车充电枪的性能测试 13
4.1 充电枪的性能测试结果 13
第五章 结束语 15
致 谢 16
参考文献 17
附录 18
第一章 绪论
1.1电动汽车充电枪研究背景与意义
1.1.1研究的背景
传统汽车行业的快速发展导致资源的超负荷消耗。能源的总量是有限的，随着能源的大量消耗，能源紧缺成为了全人类所面临首要解决的问题，这已经成为全球性问题。能源问题已经成为我国国民经济发展过程中的重要战略问题。安全方面来看，石油等的燃料能源已经同国家安全、经济发展有着密不可分的关联，能源的稳定的供给是一个国家不得不关注的重点，同时是国家能源安全战略 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
的核心内容。随着人们生活质量的不断提高，对于环境上的要求越发重视，同时有关降低车辆尾气排放的呼声也是接连不断。面对资源大量消耗与环境污染问题，新能源电动汽车产业得到迅猛的发展。
随着世界能源大量消耗与环境污染问题的日益严重,新能源电动汽车得到了迅猛发展。然而,相关的充电服务设备却跟不上其脚步,这种情况严重制约了新能源电动汽车产业的发展。对于相关的电子服务设施我们需要为用户提供具备安全、可靠、便捷、标准化和智能化性能的使用设备。在为运营商提供一套集中化的管理体系以及为电网营造绿色安全的使用环境等问题,对系能源电动汽车的充电设备进行相关的研究和设计。
1.1.2发展现状
现阶段全球对于降低大气污染已达共识,新能源电动汽车作为有效降低大气污染源的工具已被广泛认可。在国外大部分发达国家已经开始了大力发展阶段,在欧盟,长期对于大气污染高度重视,并明确提出以风能、太阳能等绿色环保能源推动纯电动汽车行业的发展,并取得飞速发展。
我国近几年新能源电动汽车的发展速度人们是有目共睹，新能源汽车目前已经成为领先世界的行业之一。2017年我国新能源电动汽车的产销量累计达到 180 万辆，占全球市场保有量的50%以上，销售量连续三年位居世界第一。
1.2发展中的问题与前景
我国充电设备锁面临的问题有，充电时的充电信息只能从充电桩的显示屏上读取。离开充电桩后则无法随时获得车辆充电的信息，最好的解决方案是通过APP的型式将充电信息发送至用户手机，使用户可以实时的能得到车辆的充电信息。充电桩与控制系统之间的通信简陋，规范的通信协议是必不可少的，数据通信过程中对用户信息安全保护必须重视的，涉及了用户的利益一定的加密功能是必要的。我国的电动汽车充电系统相对的简易，需要一个综合型的管理系统实现充电管理。现有的充电设施大多都需要专业人员进行操作，无法实现用户与充电桩之间的人机智能交互功能，用户体验比较差。
在国外私家车充电以成为最常用的方式。出门才可能需要依靠公共的充电设施。从国外对电动汽车的使用来看，停车场和公共社区对于充电桩的需求量无疑是最大的，大型的充电站往往使用较少。人们回家后汽车基本都处于不使用的状态，在这种情况下，移动充电桩就能满足新能源电动汽车的常规充电。夜晚处于用电负荷低谷区，这时使用慢充，对电网的冲击也最小。由此来看新型直插式充电枪将登上未来私家车充电的舞台。
1.3论文的结构与安排
通过对现有充电桩和充电枪技术的学习与研究，分析现有充电枪存在的优势以及不足，根据实际需求，对新能源电动汽车充电枪进行研究，最后结合海鹰公司产品设计充电枪并对其进行相关测试，论文内容如下安排。
研究国内外的充电技术现况与前景，对本文研究结构作出安排。
对新能源汽车的充电桩和充电枪的构成及功能进行分析理解。
针对充电枪进行结构上的设计，主要包括充电枪的端子、线缆、充电枪外壳、温度检测和报警、电子锁等方面。
第四章，对设计出的充电枪进行相关性能参数的检验。
第五章，对本文的结论与概述。 第二章 电动汽车充电桩与充电枪
主要对充电桩和充电枪的构成和功能介绍，首先对充电桩的控制系统分析其主要的功能模块，然后描述各模块所能实现的功能。对充电枪所实现的功能和2类充电枪的简述。
2.1电动汽车充电桩
2.1.1充电桩
充电桩好比于原本的加油机，可以分为立式充电桩和挂壁式充电桩，一般安装在商场、公共停车场、居民小区停车场和充电站内。它可以根据不同的新能源电动车的型号给予不同的电压等级进行充电。它的输入端与交流电网直接连接实现终端系统对其的控制，输出端通过充电枪与电动汽车的充电口连接。充电桩可分为常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使充电卡在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选择。充电桩的液晶显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
2.1.2充电桩的构成
充电桩作为电动汽车的充电装置其构成包括，桩体的外壳；人机交互模块；由接触器、控制引导电路、插座、转接端、安全防护装置等组成的电气模块，确保车辆与充电桩之间可以安全的连接充电；计量模块，需计数器、液晶显示模块控制输出的功率及计量充电的收费。充电控制系统结构如图21所示。
目 录
第一章 绪论 1
1.1电动汽车充电枪研究背景与意义 1
1.1.1研究的背景 1
1.1.2发展现状 1
1.2发展中的问题与前景 1
1.3论文的结构与安排 2
第二章 电动汽车充电桩与充电枪 3
2.1电动汽车充电桩 3
2.1.1充电桩 3
2.1.2充电桩的构成 3
2.1.3充电桩的功能需求 3
2.2电动汽车充电枪 4
2.2.1充电枪 4
2.2.2充电枪的需求 5
第三章 电动汽车充电枪的设计研发 6
3.1 充电枪的结构设计 6
3.1.1交流充电枪充电端口 6
3.1.2直流充电枪 7
3.1.3充电枪外壳 8
3.2 充电枪温度检测和报警 9
3.3充电枪电子锁 11
第四章 电动汽车充电枪的性能测试 13
4.1 充电枪的性能测试结果 13
第五章 结束语 15
致 谢 16
参考文献 17
附录 18
第一章 绪论
1.1电动汽车充电枪研究背景与意义
1.1.1研究的背景
传统汽车行业的快速发展导致资源的超负荷消耗。能源的总量是有限的，随着能源的大量消耗，能源紧缺成为了全人类所面临首要解决的问题，这已经成为全球性问题。能源问题已经成为我国国民经济发展过程中的重要战略问题。安全方面来看，石油等的燃料能源已经同国家安全、经济发展有着密不可分的关联，能源的稳定的供给是一个国家不得不关注的重点，同时是国家能源安全战略 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
的核心内容。随着人们生活质量的不断提高，对于环境上的要求越发重视，同时有关降低车辆尾气排放的呼声也是接连不断。面对资源大量消耗与环境污染问题，新能源电动汽车产业得到迅猛的发展。
随着世界能源大量消耗与环境污染问题的日益严重,新能源电动汽车得到了迅猛发展。然而,相关的充电服务设备却跟不上其脚步,这种情况严重制约了新能源电动汽车产业的发展。对于相关的电子服务设施我们需要为用户提供具备安全、可靠、便捷、标准化和智能化性能的使用设备。在为运营商提供一套集中化的管理体系以及为电网营造绿色安全的使用环境等问题,对系能源电动汽车的充电设备进行相关的研究和设计。
1.1.2发展现状
现阶段全球对于降低大气污染已达共识,新能源电动汽车作为有效降低大气污染源的工具已被广泛认可。在国外大部分发达国家已经开始了大力发展阶段,在欧盟,长期对于大气污染高度重视,并明确提出以风能、太阳能等绿色环保能源推动纯电动汽车行业的发展,并取得飞速发展。
我国近几年新能源电动汽车的发展速度人们是有目共睹，新能源汽车目前已经成为领先世界的行业之一。2017年我国新能源电动汽车的产销量累计达到 180 万辆，占全球市场保有量的50%以上，销售量连续三年位居世界第一。
1.2发展中的问题与前景
我国充电设备锁面临的问题有，充电时的充电信息只能从充电桩的显示屏上读取。离开充电桩后则无法随时获得车辆充电的信息，最好的解决方案是通过APP的型式将充电信息发送至用户手机，使用户可以实时的能得到车辆的充电信息。充电桩与控制系统之间的通信简陋，规范的通信协议是必不可少的，数据通信过程中对用户信息安全保护必须重视的，涉及了用户的利益一定的加密功能是必要的。我国的电动汽车充电系统相对的简易，需要一个综合型的管理系统实现充电管理。现有的充电设施大多都需要专业人员进行操作，无法实现用户与充电桩之间的人机智能交互功能，用户体验比较差。
在国外私家车充电以成为最常用的方式。出门才可能需要依靠公共的充电设施。从国外对电动汽车的使用来看，停车场和公共社区对于充电桩的需求量无疑是最大的，大型的充电站往往使用较少。人们回家后汽车基本都处于不使用的状态，在这种情况下，移动充电桩就能满足新能源电动汽车的常规充电。夜晚处于用电负荷低谷区，这时使用慢充，对电网的冲击也最小。由此来看新型直插式充电枪将登上未来私家车充电的舞台。
1.3论文的结构与安排
通过对现有充电桩和充电枪技术的学习与研究，分析现有充电枪存在的优势以及不足，根据实际需求，对新能源电动汽车充电枪进行研究，最后结合海鹰公司产品设计充电枪并对其进行相关测试，论文内容如下安排。
研究国内外的充电技术现况与前景，对本文研究结构作出安排。
对新能源汽车的充电桩和充电枪的构成及功能进行分析理解。
针对充电枪进行结构上的设计，主要包括充电枪的端子、线缆、充电枪外壳、温度检测和报警、电子锁等方面。
第四章，对设计出的充电枪进行相关性能参数的检验。
第五章，对本文的结论与概述。 第二章 电动汽车充电桩与充电枪
主要对充电桩和充电枪的构成和功能介绍，首先对充电桩的控制系统分析其主要的功能模块，然后描述各模块所能实现的功能。对充电枪所实现的功能和2类充电枪的简述。
2.1电动汽车充电桩
2.1.1充电桩
充电桩好比于原本的加油机，可以分为立式充电桩和挂壁式充电桩，一般安装在商场、公共停车场、居民小区停车场和充电站内。它可以根据不同的新能源电动车的型号给予不同的电压等级进行充电。它的输入端与交流电网直接连接实现终端系统对其的控制，输出端通过充电枪与电动汽车的充电口连接。充电桩可分为常规充电和快速充电两种充电方式，人们可以使充电卡在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选择。充电桩的液晶显示屏能显示充电量、费用、充电时间等数据。
2.1.2充电桩的构成
充电桩作为电动汽车的充电装置其构成包括，桩体的外壳；人机交互模块；由接触器、控制引导电路、插座、转接端、安全防护装置等组成的电气模块，确保车辆与充电桩之间可以安全的连接充电；计量模块，需计数器、液晶显示模块控制输出的功率及计量充电的收费。充电控制系统结构如图21所示。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/dzxx/dzkxyjs/100.html
