近年來(lái)，隨著新能源汽車的迅速崛起，工商業(yè)充電樁迎來(lái)了一輪快速增長(zhǎng)。
無(wú)論是物流園區(qū)的電動(dòng)貨車、企業(yè)通勤車，還是光儲(chǔ)充一體化的分布式能源系統(tǒng)，充電快慢影響著電動(dòng)汽車用戶使用效率和體驗(yàn)，高功率直流快充逐漸成為標(biāo)配。隨之而來(lái)的，是對(duì)電流監(jiān)測(cè)精度、響應(yīng)速度和系統(tǒng)安全性的更高要求。

充電樁分為交流充電樁和直流充電樁，前者又叫“慢充”，后者又叫“快充”。直流充電樁的技術(shù)原理：直接連接380V交流電網(wǎng)，通過(guò)整流模塊輸出可調(diào)直流電至電動(dòng)汽車動(dòng)力電池，省去了車載充電機(jī)的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)（見下圖）。

電動(dòng)汽車充電結(jié)構(gòu)圖

直流快充核心部件：

直流充電樁是一套復(fù)雜的系統(tǒng)，主要由以下部分組成：

1.控制單元(Control Unit)

作為直流充電樁的核心部件，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)和管理充電過(guò)程。

功能包括:通信協(xié)議處理(如GB/T 27930)、充電參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)監(jiān)控。

2.充電模塊(Power Module)

將交流電轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電輸出。

通常采用模塊化設(shè)計(jì)，每個(gè)模塊提供一定功率，多個(gè)模塊并聯(lián)可實(shí)現(xiàn)更大功率輸出。

3.通信接囗(Communication lnterface)

實(shí)現(xiàn)與車輛、電網(wǎng)以及后臺(tái)管理系統(tǒng)的通信,

支持的協(xié)議包括GB/T 27930、OCPP等章

4.人機(jī)交互界面(HMI)

包括顯示屏、按鍵或觸控面板，用于用戶操作與信息顯示。

部分設(shè)備支持移動(dòng)端APP交互。

5.安全保護(hù)裝置

包括過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、絕緣監(jiān)測(cè)等，確保充電過(guò)程安全，

交流接觸器電路原理圖

6.外殼與連接器

外殼需滿足防水防塵要求(通常IP54或以上)

連接器需符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如GB/T充電接口。

工商業(yè)直流快充電樁的核心組件中電流傳感器的選擇：

一個(gè)帶寬不足、響應(yīng)慢或漂移大的電流傳感器，會(huì)直接導(dǎo)致功率控制滯后、異常檢測(cè)失敗，甚至誤觸發(fā)故障保護(hù)。而且一般直流充電樁由于空間有限，需要結(jié)構(gòu)緊湊的霍爾電流傳感器。

目前芯森電子AN3V系列霍爾開環(huán)電流傳感器可以滿足要求，推薦型號(hào)如下：

1、整流單元（AC/DC模塊）

整流單元的功能是將來(lái)自電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為直流電。AN3V可應(yīng)用在整流模塊外側(cè)電流采樣板中的輸出端采樣，其作用主要是負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊電路輸出是否異常，以及模塊并聯(lián)時(shí)的均流控制、保護(hù)調(diào)度，推薦型號(hào)AN3V 100 PB35或者AN3V 150 PB35。

1. DC/DC轉(zhuǎn)換模塊（充電模塊）

在DC/DC轉(zhuǎn)換模塊中，母線電壓被轉(zhuǎn)換為車輛端所需的充電電壓/電流（如200~750V）。在模塊電流控制板/逆變控制器接口的輸出側(cè)可以部署AN3V電流傳感器，實(shí)時(shí)反饋輸出電流給主控板，并配合PWM調(diào)制控制輸出功率。推薦型號(hào)：AN3V 150 PB35和AN3V 200 PB35。

1. 主控制器（MCU控制主板）

主控制器在電動(dòng)汽車充電樁中扮演著核心角色，它負(fù)責(zé)整個(gè)充電過(guò)程的協(xié)調(diào)、管理和監(jiān)控，比如協(xié)調(diào)整站功率調(diào)度、安全策略管理?？赏ㄟ^(guò)模擬采樣接口（ADC）輸入連接AN3V構(gòu)成隔離采樣鏈路，匯總各電源模塊/輸出支路電流值和控制風(fēng)扇、接觸器等設(shè)備聯(lián)動(dòng)。

1. 充電槍控制板（槍口單元）

該控制板主要作用是檢測(cè)車側(cè)充電狀態(tài)、控制槍頭繼電器。可在槍控板/接口板外側(cè)焊接安裝AN3V 80/120 PB35，判斷車是否充電完成、是否過(guò)流，以及部分支持V2G時(shí)檢測(cè)回饋電流。

1. 主接觸器&直流繼電器組件

它們主要用于控制電流的通斷，確保充電過(guò)程的安全與高效?？梢栽?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/873/" target="_blank">高壓直流配電單元中的接觸器出口端串聯(lián)監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝AN3V 100 PB35，判斷閉合時(shí)是否帶載，以及檢測(cè)是否出現(xiàn)粘連、電弧拉弧故障，保護(hù)電路安全。

AN3V應(yīng)用電路

AN3V簡(jiǎn)介

AN3V系列新品，是芯森電子全面升級(jí)的系列開環(huán)霍爾電流傳感器產(chǎn)品，旨在滿足電源、光伏、儲(chǔ)能等領(lǐng)域?qū)﹄娏鳒y(cè)量的高可靠性、高一致性需求。該系列新品不僅繼承了前代產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，還在材料、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)等多方面進(jìn)行了升級(jí)與優(yōu)化，同時(shí)兼具高性價(jià)比，是國(guó)產(chǎn)替代的理想選擇。

AN3V系列新品主要包括AN3V PB35/PB55等多個(gè)型號(hào)，覆蓋從80A到200A的額定測(cè)量范圍。不僅保證了測(cè)量精度，還大幅提升了動(dòng)態(tài)測(cè)量范圍，可靠性提升，線性度優(yōu)異。

產(chǎn)品特性：

• 基于霍爾原理的開環(huán)電流傳感器
• 原邊和副邊之間絕緣
• 原材料符合UL 94-V0
• 沒(méi)有插入損耗
• 供電電壓：+3.3V
• 高度h=8.7mm
• 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):

n EC 60664-1:2020

n IEC 61800-5-1:2022

n IEC 62109-1:2010

參數(shù)特點(diǎn)：

• 電壓輸出
• 供電：+5V/3.3V
• 額定量程：±80~200A
• 測(cè)量范圍：±80~375A
• 工作范圍：-40~105°C
• 典型精度：1%
• 響應(yīng)時(shí)間：2.5μs
• 絕緣耐壓：3kV
• 帶寬：250kHz
• 線性度：0.5%