一． 概述
直流充电桩的主要功能就是将电网的交流电转换成充电电池可以接受的直流电，并具备有人机交互，网络连接，互联互通，后台计费，远程升级，远程遥控等一系列具有当代大数据特点的功能。直流充电桩是由充电桩之“芯”，充电桩之“核”，充电桩之“云”三大核心技术组成。 电网的交流电转化成新能源汽车电池所需的直流电需要一个电路的转化模块，也就是充电桩之“芯”，俗称充电模块。现在业内常见的是三相四线制（三根相线，一根地线）输入，市场主流的充电模块有15KW模块，20KW模块，30KW模块。直流充电桩的充电模块将380VAC输入通过AC-DC,DC-DC进行整流，转换，输出充电电池可以接受的直流电。直流充电桩输出电压主流是200VDC-750VDC，常见大巴电池电压在600V左右，物流车电池电压550V左右，小车电池电压380V左右。所以这样说来充电桩的原理好像很简单，就是把一个电源模块接到电网上去，然后输出一个符合电池的电压。实际上，因为电池电压是波动的，比如一个车子在充电的过程中，电池电压可能是300V，然后慢慢的爬升到400V，不同的电池SOC状态，电压也在不断的变化，而且电动汽车电池是一个非常敏感的组件，充电桩输出的电压不能超过电动汽车电池允许电压，电流不能超过它的允许电流，所以直流充电桩还需要一套复杂的控制系统，也就是充电桩之“核”，俗称控制器，控制器主要的作用是连接，控制，安全。控制器通过连接充电桩系统与车辆BMS系统的通讯，实现各方面的调控。 在互联网大数据的时代背景下，充电桩除了实现充电功能，还需要具有智能化的网络功能，网络功能的实现需要在充电桩加入充电桩之“云”，也就是云平台，从而实现电动汽车充电桩位置共享、手机查看充电信息、费用结算等功能。充电桩整个系统的内部工作过程原理就是由充电桩“芯”，“核”，“云”三者组成，充电模块首先会通过控制器连接与车辆BMS进行CAN通讯，为了保证充电正常和安全，它们时时刻刻进行数据的交换，控制器内部的核心单元ARM芯片会通过SCI串口与4G模块的DSP进行通讯。4G模块除了有DSP智能单元还有4G模组智能单元，DSP是通过LIN串口协议与4G模组进行通讯的。4G模组可以通过MQTT和TCP等协议与互联网云平台服务器进行对接，通过这些智能单元打造了一套安全，严谨，智能化的新能源充电系统。
除此之外，直流充电桩工作原理应满足如下三个标准：
1. GBT18487.1-2015(电动汽车传导充电系统第1部分：通用要求)。标准的附录B里对直流充电桩在工作过程整个控制引导做了比较详细的描述。
2．NB/T33001-2018（电动汽车非车载传导式充电机技术条件），标准详细的规定直流充电桩的功能和性能的要求。
3． GBT27930-2015（电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议），标准详细的描述CAN通讯协议及报文解析。
