直流充电器或直流充电器用于为电动汽车(EV)充电。它们将电网中的交流电(AC)转换成直流电,用于为电动汽车的电池充电。直流充电站的主要优点是速度快。与交流充电器相比,直流充电站可以提供高功率输出,从而大大缩短充电时间。
直流充电器主要有两种类型: 直流快速充电器和直流墙盒(也称为直流目的地充电器)。这两种充电器的主要区别在于它们的功率输出,因此也就决定了它们的充电速度。
直流快速充电器是一种大功率充电器,可在 20-30 分钟内将电动汽车电池电量充至 80%。它们通常出现在公共充电站,非常适合需要快速充电的长途旅行。
另一方面,直流电墙盒的输出功率较低,专为家庭或办公室使用而设计。它们为电动汽车电池充满电需要更长的时间,通常需要几个小时,但对于日常充电需求来说,它们更实惠、更方便。在直流快速充电器和直流墙壁盒之间做出选择,取决于电动汽车用户的具体要求,如驾驶习惯、预算和使用电动汽车供电设备的情况。

LEM 提供电源转换器和电表的解决方案,这两种功能都集成在直流充电器中。
直流充电站有哪些功能?
直流快速充电器(或直流快速充电器)和直流目的地充电器都具有促进电动汽车快速充电的若干基本功能。
直流充电器具有以下主要功能,根据地区不同,有不同的标准和规定。
- 交流/直流电源转换模块,大多数直流充电器的额定功率在 30-40 千瓦之间。一个直流充电器最多可集成 6-10 个电源模块。
- 充电器控制器/人机界面管理电源模块,促进与 BEV 的通信,并监督充电器内的各种组件。通常,它通过 4G 或互联网与远程后台系统相连。该后台系统与电动汽车服务提供商(eMSP)协调充电流程,监督付款并与最终用户连接。通常每个直流充电器集成一个充电器控制器。
- 绝缘监测,负责直流线路绝缘的控制和监测,保护终端用户和材料。
- 直流电能计量对于根据充电过程中消耗的电能计算付款至关重要。它已成为直流充电器的标准功能,有助于提高不同终端用户充电的透明度,无论充电的是何种类型的电动汽车。
测量直流充电器中交流/直流电源模块一级的电流
直流充电器中的交流/直流电源模块在电动汽车(EV)的充电过程中起着至关重要的作用。该模块负责将电网中的交流电(AC)转换为电动汽车电池可以存储和使用的直流电(DC)。
转换过程至关重要,因为我们的电网提供的是交流电,而电动汽车的电池只能存储和使用直流电。
因此,交流/直流电源模块是直流充电器的重要组成部分,通过确保向电动汽车电池输送正确形式的电流,实现对电动汽车高效、安全的充电。
电源转换器成堆放置,以提高直流快速充电站的功率,最高可达 400 千瓦。
平均有八个转换器。在每个电源模块中,都需要电流传感器来确保控制回路功能,以调节逆变器的稳定性和功率。

交流/直流电源模块中的电流感应功能
直流充电器、交流/直流电源模块电流传感器
在直流充电器中,AC/DC 电源模块的控制指令功能由多个电流传感器来确保。电流传感器的功能是控制电动汽车充电器的 AC/DC LLC 转换器(30 千瓦功率等级的倍数)。
下表提供了与直流充电系统完美匹配的 LEM 电流传感器。
| |||||
|---|---|---|---|---|---|
| 技术 | 电流传感器集成电路 | 电流传感器集成电路 | 闭环 | ||
| 峰值电流(电流范围) | ± 75A | ± 75A | ± 125A | ± 180A | ± 450A |
| 最大电流有效值 | 30A | 30A | 80A | 75A | 200A |
| 输出 | Voltage | Voltage, ΣΔ | Voltage, ΣΔ | Voltage | Voltage |
| 精度 @25°C | <1% | <1% | 1% | 0.4% | 0.4% |
| 精度 -40°C ... 85°C | 2.7% | 2.5% | 3% | 1% | 1% |
| 响应时间 | 2 µs | 2 µs | 2.5 µs | 2.5 µs | 3 µs |
| 带宽 (-3dB) | 300 kHz | 300 kHz | 400 kHz | 300 kHz | 200 kHz |
| 电源电压 | +5V / 3.3V | +5V / 3.3V | +5V | +5V | +5V |
| 爬电距离和间隙(prim/Sec) | 7.5 mm | 8.0 mm | 9.42 mm | 7.5 mm | 12.9 mm |
| 实现 | SOIC 8 or 16 | SOIC 16 | PCBA | PCBA | PCBA / Aperture |
能量计量,直流充电站的一项关键功能
能量计量在直流充电中起着至关重要的作用。它负责根据消耗的电量(千瓦时)对充电时段进行准确计费。这可确保电动汽车用户正确获得电量账单,提高服务提供商和终端用户之间的透明度和信任度。
能源计量表的监管和性能
能源计量过程由计量学(测量的科学研究)监管。
计量学为能源计量制定标准,确保测量的准确性和可靠性。这一规定至关重要,因为它可以保证性能,保护最终用户免受能源账单中可能出现的差异。
直流电表在电动汽车直流充电器中的作用
直流电表是直流充电器能量计量过程中不可或缺的部分。
它们起着几个关键作用:
- 一体化: 它们确保符合计量法规。它们的设计和校准符合监管机构制定的严格标准,确保能源测量的准确性。
- 保护: 直流电表在保护用户数据和充电数据方面发挥着至关重要的作用。它们能安全地存储和传输数据,保护用户隐私和充电系统的完整性。
- 显示信息: 仪表显示充电会话的信息,如消耗的能量、充电时间和费用。这些信息对用户了解其能源使用情况和成本至关重要。
- 监控: 它们可以监控直流快速充电器的运行,跟踪电流、电压和温度等参数。这有助于保持充电器的性能并确保其安全运行。

DCBM 400/600 集成到电动汽车直流快速充电器中
LEM 拥有自己的直流计费表产品系列,为直流快速充电系统和直流目的地充电系统提供解决方案。
用于直流快速充电器、直流兆瓦充电器和直流壁挂式充电器的电能表
DCES
DCES 是一种直流计量和监控解决方案,最高充电功率可达兆瓦。
- 最大电流 600 / 1500 A,长期工作
- 工作范围高达 1000 / 1500 VDC
- 宽温度范围,-40...+85°C
- 通过 RS485 使用 API 进行计量和监控
- MID 2014/32/EU 和 Eichrecht
DCBM 400/600
DCBM 400/600 是改造和新建 25 至 400 千瓦直流快速充电站的绝佳解决方案。
- 直流快速充电按千瓦时计费
- 通过 PTB 和 MID 认证(2014/32/EU),UL 认可
- 400 A 或 600 A,1000 V 直流电压
- 工作温度 -40 °C ... +85 °C(精度等级 B)
- 以太网 HTTP 接口易于集成,具有安全性
DCBM 100
对于 30 千瓦范围内的直流目的地充电应用,DCBM 100 将是首选电能表。
- 可用于 800V 平台的混合动力汽车(BEV)和 V2G
- 符合计量法规(MID、Eichrecht)
- 精度等级 B,-40°C ... +80°C,Imax 80 A,1000 VDC
- 以太网 HTTP,即插即用,带开放式 API 配置文件
- OCMF 读出数据
- 直流链路监控
产品文档
随着电动汽车需求的不断增长,高性能的充电基础设施至关重要。了解 LEM 先进的电流传感技术如何提高电动汽车供电设备的效率、安全性和可靠性。
我们的电动汽车充电解决方案手册全面介绍了我们的解决方案如何改善您的电动汽车充电系统,实现更可持续的未来。
应用指南:更快地找到合适的传感器
探索广泛的实际应用场景,了解电流和电压传感技术如何集成到现代系统架构中。
《LEM应用指南》结合了应用框图、传感技术见解和推荐产品,旨在帮助工程师和开发人员找到合适的解决方案,并加快其设计进程。