一、直流充电系统构成直流充电系统由_整流装置、直流输入控制装置、直流输出控制装置和直流充电管理装 置组成。其系统框图如图1所示。
各装置功能说明如下：（1）PWM整流装置：对输入的三相交流电进行整流，经滤波后，形成稳定的直流母线电压（650V》以提供给后级输出控制装置，为输出控制装置提供动力电源。
（2）直流输入控制装置（DCM）：主要用于直 流电能计量，直流供电控制、安全防护等。
（4）直流充电管理装置：用于人机交互和界 面显示，实现身份识别、费用收取、票据打印、数据 管理、控制输入控制装置供电等。
二、直流充电系统实现
2.1 PWM整流装置实现流装置主电路如图2所示。
人机交互：用于工作状态检查、参数设置、系 统维护；控制板：根据参数设定，输出控制脉冲；
扩展接口：用于远程状态查询、控制；
控制电源：提供各模块的电源；
流装置采用三相电压型拓扑结构，由 空气开关、预充电电阻、交流接触器、输入侧电感、 三相全控型桥式变换器、直流母线电容、假负载、 IGBT驱动和保护电路、控制系统等部分组成。
PWM整流装置控制系统为由电流内环、电压外环构成的双闭环控制系统，DSP作为主控制芯 片，釆用电压空间矢量调制（SVFWM）算法实现对 输入电流、输出电压的控制。直流侧输出电压经过取样反馈，与给定参考电压比较，以比较后得到 的误差值作为电压环PI调节节器的输入，输出作为交流侧电流幅度的给定。电流环PI调节器以电流幅度给定及电流反馈信号作为输入，经过运算后获得空间指令电压矢量，然后通过空间电压矢量合成，使得实际的空间电压矢量跟踪指令电压矢量，以达到控制输入电流幅度和相位的目的。
PWM整流装置的保护电路通过对输入电压、输出电压、输出电流等的釆样，实现输入过压、输入欠压、输入缺相、输出过压、输出过载、输出短路 等保护功能。
2.2 输入控制装置实现直流输入控制装置由功率控制模块、充电电 能计量模块、单片机控制板、控制电源板等组成， 系统框图如图3所示。
当进行充电操作时，在DC650V电压正常并 且充电插头己经正确连接后，单片机控制板通过CAN信接口接收直流充电管理装置的控制信号，控制接触器接通，为输出插座供电。在充电过程中，控制板定时读取电度表的数据，并发送给充电管理装置。当充电结束时，控制板控制接触器断开，停止为输出插座供电。
2.3直流输出控制装置实现直流输出控制装置硬件框图如图4所示。
直流输出控制装置主电路釆用隔离型DC/DC变换器拓扑，由前级输入电容、滤波电路、桥式 变换器、高频变压器、输出二极管整流桥、输出接 触器等部分组成。输出电压、电流信号经过采样反馈电路送入控制板，与给定信号进行比较，通过 PI调节器后，作为控制信号输入PWM生成模块， 通过改变控制脉冲的占空比来调节输出电流或电压。
控制板通过CAN通信接口接收BMS（车载电池管理系统）的电池信息，根据BMS控制指令来启动、停止充电过程，同时根据充电控制算法实现对输出电流、电压的控制。人机接口提供直流输出控制装置工作参数显 示、按键控制、MCM信功能。2.4 充电管理装置实现充电管理装置的系统结构如图5所示，主要 由嵌入式控制器、触摸显示屏、射频卡读卡器、 C_信卡、远程监控通信扩展卡、微型打印机 等部分组成。
图4
工作流程描述如下：MCM首先通过射频卡读 卡器读取用户信息，并显示E卡信息，提示用户 正确连接充电插头，选择充电时间、充电方式等， 并确认启动充电。
在充电过程中，MCM定时获取电量数据。当达到用户设置的充电时间或充电电量时，发送停 止充电指令给直流输入控制模块，控制直流输入 控制模块中主接触器动作，切断动力电源，并在人机操作界面上提示用户充电结束，用户拔下插头 后，可以进行结帐、查看消费信息、打印票据等操 作。
三 、系统特点1、釆用模块化设计思想，充电系统的电源模块、控制模块、输出模块逻辑、物理上分开，便于 维修和替换。
2、控制模块满足通用化要求，可通过配置 不同的电源模块和充电模块形成不同的产品系列。
3、各模块之间米用弱亲合连接，适应未来 不同的电动汽车能源供给服务模式需求。
4、系统具有在线编程功能，程序开发方便， 具有集成度高、可靠性好等突出特点。
5、系统显示形式多样、准确性高，具有良好 的人机交互界面，操作便利。
6、系统采用冗余设计，预留大量开发空间， 便于功能的扩展和升级换代。
这是一个比较大的问题，如果要说清楚比较复杂，这里只能简单说一下。电动汽车充电过程其实是个充电器或桩与电池匹配的过程，先由电池管理系统确定电池状态，参数，剩余电量等，然后向充电器发出充电需求，满足匹配后即可开始充电。此时充电器是在充电允许范围内输出电压和电流，发现异常情况会自动断开充电器，保护电池。
