Станции зарядки электромобилей координируют три потока — электропитание, сигнализацию по низковольтному кабелю и облачные данные, — благодаря чему транспортное средство и станция согласовывают ограничения, безопасно замыкают контакторы, выдают измеренную энергию и завершают сеанс.
Быстрый путь для нового пользователя
Найдите станцию → выполните аутентификацию (RFID, приложение или Plug and Charge) → подключите и наблюдайте за началом сеанса.
Что на самом деле делает станция
Станция — это больше, чем просто розетка. Она обеспечивает безопасное электропитание, обменивается низковольтными сигналами с автомобилем для согласования лимитов, взаимодействует с бэкэндом для авторизации и регистрации сеанса, а также создаёт платную запись. Весь процесс контролируется, измеряется и проверяем на всех этапах.
Три потока в одном представлении
Электропитание: сеть или местное производство → распределительный щит → шкаф или настенная коробка → контактор → аккумулятор транспортного средства
Управление: система сигнализации управления-пилота (IEC 61851-1 / SAE J1772) объявляет пределы → транспортное средство запрашивает данные пределы → безопасное состояние достигнуто
Данные: станция ↔ облако через протокол тарификации (например, OCPP) для авторизации, тарифов, статуса сеанса, показаний счетчиков и квитанций
Переменный ток против постоянного тока
При зарядке переменным током преобразование переменного тока в постоянный происходит внутри бортового зарядного устройства автомобиля (OBC) при умеренной мощности.
При быстрой зарядке постоянным током преобразование перемещается в шкаф: выпрямительные модули подают сильный постоянный ток непосредственно в аккумулятор, в то время как транспортное средство контролирует потребление и ограничения.
Роли и сигналы переменного и постоянного тока
Элемент | Зарядка от сети переменного тока (дома и на работе) | Быстрая зарядка постоянного тока (общественный источник постоянного тока) |
Где происходит переменный ток→постоянный ток | Внутри автомобиля (бортовое зарядное устройство) | Внутри шкафа (выпрямительные модули) |
Типичная мощность | 3,7–22 кВт | 50–400 кВт+ |
Как устанавливается ток | Запросы на транспортное средство в пределах станции | Модули станции удовлетворяют потребности транспортных средств в пределах площадки и температурных ограничений |
Правило бутылочного горлышка | Скорость сеанса = мин. (возможность транспортного средства, возможность станции, ограничения сайта) | Скорость сеанса = мин. (возможность транспортного средства, возможность станции, ограничения сайта) |
Кабель и интерфейс (по регионам) | Тип 2 или J1772 | CCS2, CCS1, GB/T или NACS |
Сигнализация по кабелю | Control Pilot 1 кГц ШИМ объявляет текущий предел; Proximity Pilot идентифицирует кабель и защелку | Та же низковольтная цепь плюс высоковольтные блокировки и проверки изоляции |
Цепь безопасности | Переходы состояний до замыкания главного контактора; присутствует защита от утечек | Та же цепочка плюс защита на уровне пакета |
Облачная ссылка | Сессия, тариф, статус, неисправности, прошивка | То же самое, с дополнительными телеметрическими и тепловыми данными |
Что происходит на проводе?
Перед появлением высокого напряжения станция и автомобиль обмениваются данными по двум низковольтным линиям в разъёме. Управляющий сигнал представляет собой прямоугольный импульс частотой 1 кГц; его рабочий цикл определяет текущий максимальный ток станции. Автомобиль считывает этот максимальный ток и никогда не запрашивает больше.
Бесконтактный пилот сообщает станции, какой кабель подключен и защёлкнута ли защёлка. Только после прохождения этих проверок система переходит из состояния ожидания в состояние под напряжением. Читателям, которым нужны описание физического интерфейса и инструкции по эксплуатации, см. наши Разъем EV типа 2страница с основными сведениями о геометрии корпуса, поведении защелки и характеристиках кабеля.
Цепь безопасности, предотвращающая горячее подключение
Механический: защелка удерживает заглушку на месте; станция это распознает.
Электрика: проверки заземления и изоляции пройдены, защита от утечек включена.
Логично: как только транспортное средство подает сигнал о готовности, станция переходит в состояние под напряжением.
Питание: главный контактор (реле высокой мощности) замыкается; мониторинг продолжается во время сеанса. При нарушении любого условия контактор размыкается, и питание отключается.
Как станция общается с облаком
Станции редко работают в одиночку. Благодаря протоколу OCPP (Open Charge Point Protocol) устройство сообщает о состоянии, получает тарифы и обновления, открывает и закрывает сеансы, а также загружает показания счётчиков и коды ошибок. Типичный поток сообщений включает в себя: Authorize → StartTransaction → MeterValues (периодически) → StopTransaction, а также Heartbeat и управление прошивкой. Сертифицированный счётчик регистрирует энергию в киловатт-часах; в соответствии с политикой может быть добавлена плата за время или сеанс, но счёт формируется на основе показателя потребления энергии.
От подключения к биллингу: семиэтапная схема
1.Физическое подключение: вставьте разъем до щелчка защелки; станция определяет тип и емкость кабеля.
2.Проверка безопасности: заземление и изоляция в порядке; станция транслирует управляющий сигнал частотой 1 кГц.
3.Объявление о возможностях: рабочий цикл указывает максимально допустимый ток для этой розетки и кабеля.
4.Готовность транспортного средства: транспортное средство подтверждает и запрашивает соответствующий ток или начинает процедуру установления связи по постоянному току.
5.Подача питания: станция замыкает контакторы; защитные устройства готовятся к работе и сохраняют бдительность.
6.Учет потребления: энергия измеряется и регистрируется; лимиты регулируются в зависимости от температуры, управления нагрузкой или политики объекта.
7.Завершение и урегулирование: остановка с помощью кнопки, приложения, RFID или достижения цели; журналы завершаются для выставления счетов.

Почему сессии терпят неудачу чаще, чем следовало бы
• Физическое прилегание и защелка: грязь, несоосность, изношенные уплотнения или погнутая пружина могут блокировать сигнал приближения.
• Защита кабеля и его натяжения: резкие изгибы, поврежденная оболочка или защита от попадания воды.
• Сигнализация вне диапазона: плохой контакт или коррозия изменяют уровни низкого напряжения, поэтому транспортное средство никогда не видит действительного состояния.
• Задержки на внутреннем сервере: если облаку требуется слишком много времени для авторизации, станция отключается по тайм-ауту.
• Температурные ограничения: жаркая погода или пыльный фильтр снижают ток; некоторые транспортные средства
Остановитесь пораньше, чтобы защитить стаю. Для общественных мест с высокой нагрузкой в жаркую погоду Разъем CCS2 с жидкостным охлаждениемпомогает поддерживать стабильную температуру ручки и контролировать вес кабеля во время длительных сеансов.
Глоссарий
Cонтактор:мощное реле, которое соединяет главную цепь
Dцикл полезности:процент времени, в течение которого управляющий сигнал включен в течение одного цикла
Iпроверка изоляции:проверка отсутствия утечек тока на землю из высоковольтных частей
Подключи и заряжай (ISO 15118):автоматическая аутентификация на основе сертификатов по тому же кабелю
Часто задаваемые вопросы
Могу ли я просто подключиться и начать?
Некоторые автомобили поддерживают стандарт Plug and Charge (ISO 15118) для автоматической аутентификации на основе сертификатов. В противном случае используйте RFID или приложение оператора.
Почему мой сеанс не начался?
Нажмите до щелчка защелки, проверьте маршрут кабеля (отсутствие резких изгибов), очистите разъем от видимых загрязнений, затем попробуйте запустить приложение, если время действия RFID истекло.
Почему зарядка иногда замедляется?
Станции и транспортные средства снижают ток вблизи высокого уровня заряда, когда разъем нагревается или когда участок балансирует мощность между стойлами.
За что именно выставляется счет?
Базой является энергия в киловатт-часах. Операторы могут добавлять повременные или сессионные сборы и налоги; эти компоненты перечислены в квитанции.