充電樁，其功能類似于加油站里面的加油機(jī)，可以固定在地面或墻壁，安裝于公共建筑（公共樓宇、商場、公共停車場等）和居民小區(qū)停車場或充電站內(nèi)，可以根據(jù)不同的電壓等級(jí)為各種型號(hào)的電動(dòng)汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接，輸出端都裝有充電插頭用于為電動(dòng)汽車充電。充電樁一般提供常規(guī)充電和快速充電兩種充電方式，人們可以使用特定的充電卡在充電樁提供的人機(jī)交互操作界面上刷卡使用，進(jìn)行相應(yīng)的充電方式、充電時(shí)間、費(fèi)用數(shù)據(jù)打印等操作，充電樁顯示屏能顯示充電量、費(fèi)用、充電時(shí)間等數(shù)據(jù)。

功能

充電樁（栓）能實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)、計(jì)電度、計(jì)金額充電，可以作為市民購電終端。同時(shí)為提高公共充電樁（栓）的效率和實(shí)用性，今后將陸續(xù)增加一樁（栓）多充和為電動(dòng)自行車充電的功能。

國內(nèi)電動(dòng)汽車充電樁的發(fā)展情況

公司的充電站投資計(jì)劃：將分三個(gè)階段大力建設(shè)充電站和充電樁。階段（2010年）充電站主設(shè)備總投資規(guī)模將達(dá)到3億元，在27個(gè)網(wǎng)省公司建設(shè)75座充電站和6209個(gè)充電樁，初步建成電動(dòng)汽車充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)；第二階段（2011-2015年）投資140億元，電動(dòng)汽車充電站規(guī)模達(dá)到4000座，同步大力推廣建設(shè)充電樁，初步形成電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)；第三階段（2016-2020年）投資180億元，電動(dòng)汽車充電站達(dá)到10000座，同步全面開展充電樁配套建設(shè)，建成完整的電動(dòng)汽車充電網(wǎng)絡(luò)。到2020年充電站主設(shè)備總投資將達(dá)到320億元。2010年充電站主設(shè)備中充電機(jī)、電能監(jiān)控系統(tǒng)、有源濾波裝置的投資規(guī)模分別將達(dá)到1.5億元、2000萬元、6300萬元，第二階段的年均投資規(guī)模將迅速增長至14.4億元、1.6億元、6.72億元。2010年充電樁投資規(guī)模1.6億元，2011-2015充電樁投資規(guī)模45億元，年均投資9億元，是階段年均投資規(guī)模的5倍。到2020年，充電樁總投資將達(dá)到125億元。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)

電動(dòng)汽車充電樁作為電動(dòng)汽車的能量補(bǔ)給裝置，其充電性能關(guān)系到電池組的使用壽命、充電時(shí)間。這也是消費(fèi)者在購買電動(dòng)汽車之前關(guān)心的一個(gè)方面之一。實(shí)現(xiàn)對動(dòng)力電池快速、高效、安全、合理的電量補(bǔ)給是電動(dòng)汽車充電器設(shè)計(jì)的基本原則，另外，還要考慮充電器對各種動(dòng)力電池的適用性。

快速充電器的控制系統(tǒng)組成：

地面充電站中充電器的方案

地面充電站中充電器的方案，該充電器由一個(gè)能將輸人的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流器和一個(gè)能調(diào)節(jié)直流電功率的地面充電站中充電器的方案功率轉(zhuǎn)換器組成，通過把帶電線的插頭插入電動(dòng)汽車上配套的插座中，直流電能就輸入蓄電池對其充電。充電器設(shè)置了一個(gè)鎖止杠桿以利于插入和取出插頭，同時(shí)杠桿還能提供一個(gè)確定已經(jīng)鎖緊的信號(hào)以確保安全。根據(jù)充電器和車上電池管理系統(tǒng)相互之間的通訊，功率轉(zhuǎn)換器能在線調(diào)節(jié)直流充電功率，而且充電器能顯示充電電壓、充電電流、充電量和充電費(fèi)用。這只是充電樁的基本原理，許多細(xì)節(jié)問題都應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn)，已得到的使用方案。

建設(shè)要求

作為電網(wǎng)配用電側(cè)的電動(dòng)汽車充電樁（栓），其結(jié)構(gòu)的特殊性決定了自動(dòng)化通信系統(tǒng)的特點(diǎn)是被測點(diǎn)多且分散、覆蓋面廣、通信距離短。并且隨著城市的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟缶哂徐`活性和擴(kuò)展性的結(jié)構(gòu)，因此，電動(dòng)汽車充電樁（栓）通信方式的選擇應(yīng)考慮如下問題：

（1）通信的可靠性——通信系統(tǒng)要長期經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強(qiáng)的電磁干擾或噪音干擾的考驗(yàn)，并保持通信的暢通。

（2）建設(shè)費(fèi)用——在滿足可靠性的前提下，綜合考慮建設(shè)費(fèi)用及長期使用和維護(hù)的費(fèi)用。

（3）雙向通信——不僅能實(shí)現(xiàn)信息量的上傳，還要實(shí)現(xiàn)控制量的下達(dá)。

（4）多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率——隨著以后終端業(yè)務(wù)量的不斷增長，主站到子站、子站到終端之間通信對實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高。

（5）通信的靈活性和可擴(kuò)展性——由于充電樁（栓）具有控制點(diǎn)面多、面廣和分散的特點(diǎn)，要求采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議，隨著“ALL IP”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨勢的發(fā)展以及電力運(yùn)營業(yè)務(wù)的不斷增長，需要考慮基于IP的業(yè)務(wù)承載，同時(shí)要求便于安裝施工、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)。

通信方式

電動(dòng)汽車充電樁屬于配電網(wǎng)側(cè)，其通信方式往往和配電網(wǎng)自動(dòng)化一起綜合考慮。通信是配電網(wǎng)自動(dòng)化的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)，區(qū)域不同、條件不同，可應(yīng)用的通信方式也不同，具體到電動(dòng)汽車充電樁，其通信方式主要有有線方式和無線方式：

（1）有線方式

有線方式主要有：有線以太網(wǎng)（RJ45線、光纖）、工業(yè)串行總線（RS485、RS232、CAN總線）。

有線以太網(wǎng)主要優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸可靠、網(wǎng)絡(luò)容量大，缺點(diǎn)是布線復(fù)雜、擴(kuò)展性差、施工成本高、靈活性差。

工業(yè)串行總線（RS485、RS232、CAN總線）優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸可靠，設(shè)計(jì)簡單，缺點(diǎn)是布網(wǎng)復(fù)雜、擴(kuò)展性差、施工成本高、靈活性差、通信容量低。

（2）無線方式

無線方式主要采用移動(dòng)運(yùn)營商的移動(dòng)數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù)，如：GRPS、3G、4G-LTE等。采用移動(dòng)運(yùn)營商的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要將電動(dòng)汽車充電樁這一電網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備接入移動(dòng)運(yùn)營商的移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，極大的方便了現(xiàn)場組網(wǎng)施工；而且隨著移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)在國內(nèi)的迅速普及和推廣，資費(fèi)越來越低；各種專網(wǎng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，安全性也有保證。

圖. 通訊組網(wǎng)解決方案