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摘要：电动汽车中的直流充电桩是电动汽车的动力源泉。分析了电动汽车直流充电桩自动测试系统的总体设计原则，同时分析系统的软件和硬件的设计与应用。
关键词：直流充电桩；自动测试系统；电动汽车
1引言
电动汽车本身在车辆设计方面与传统汽车有着明显不同，例如其充电桩自动测试系统的设计就相当复杂，需要结合实际情况展开思考分析，保证系统设计满足电动汽车充能需求，体现设计价值性。
2电动汽车直流充电桩自动测试系统的设计原则
不同电动汽车类型所适配的充电桩型号有所不同，这在一定程度上影响到了电动汽车的使用效率。为此人们也在思考建立基于新能源充能体系的充电网络，优化充电桩设计的同时补充充电站，时刻满足人们的出行需求。在具体的设计方面，需要保证做到充电桩应用的高效率，所以文中也阐述了以下4点设计原则[1]。
2.1功能完备性原则
在电动汽车充电网络系统中，必须首先保证充电桩功能完整。目前已有的充电桩网络系统中就包括了充电模式设置功能、充电管理功能、人机交互功能、通信管理功能以及电能计量功能。以人机交互功能应用为例，它所体现出的功能特征就包括了在人机交互界面上显示装置与输入装置的有效设置，对充电所需电子部件的应用配置。而在设计中，它的散热装置则直接连接容器底部开口位置，并同时设置了风扇隔板，保证形成一条完整的通风散热通道。另外利用充电线缆连接电子部件，并在地下第一空间与第二空间设置专属升降装置[2]。
2.2人本设计性原则
电动汽车的直流充电桩设计是要投入到市场应用当中的，针对电动车辆DC充电桩的设计过程更要强调用户体验。即以DC充电桩设计作为主要起点，保证直流充电桩的设计实用性占据首位，同时保证做到外观设计简洁大方且美观，同时注重设计中操作流程的简洁性与相关功能，如此可实现人性化、智能化有效操作，同时提高功能模式的可视化功能优势，满足人性化设计要求[3]。
2.3安全性要求原则
安全是电动汽车直流充电桩必须满足的首要条件。考虑到电动汽车的充电站、充电桩均处于公共区域，这里人流密集且直流充电桩自身安全性能无法得到保障，因此需要进行电动汽车直流充电桩自动测试系统设计。在设计过程中则关注设计人员生命安全性以及设备自身安全性，结合电动汽车电气保护系统，同时还要设计预防操作失误相关功能内容，做好安全警示。
2.4人机交互友好性原则
要遵循人机交互原理对电动汽车进行智能化控制，确保电动汽车在充电工作中实现无人操作，客观讲就是营造一个电动汽车充电的自动化操作流程。在该设计过程中，还应当加入更多的智能化设计内容。
3设计思路
电动汽车直流充电桩的自动测试系统应该明确两点内容的有效设置，即电动汽车直流充电桩与汽车电池管理系统的有效设计。在实际设计过程中应当抱枕完善基于控制局域网的信息交换启动设计，在启动DC充电桩后提升其输出功率效率，总体而言，基于CAN总线通信模块的电源控制输出应用是有必要的，它可被有效应用于电动汽车直流充电桩体系中。具体来讲，就是基于CAN纵向通信模块配合电动汽车直流充电桩展开设计，解决直流充电桩在短路状态下无法实现正常功率输出的问题。在外部电路部分采用真实电动车辆所采用的动力电池，建立程控负载体系，保证程控负载过程既快又方便。实际上这种电动车的动力电池更适合应用于电动汽车直流充电桩自动测试系统设计中，实现电池优化匹配。应该基于直流充电桩的电流与电压参数进行更高精度配置，保证电子单元检测单元满足电动车辆的DC充电桩检测系统设计要求[4]。
4硬件与软件设计
4.1硬件设计
电动汽车的直流充电桩自动测试系统硬件设计就包括了CAN总线设计、底层控制板芯片设计、充电枪CCI接口设计以及电动汽车直流充电桩自动测试系统中的微处理系统设计。下文简单结合CAN总线的设计展开论。CAN总线是电动汽车直流充电桩中非常重要的组成部分。在设计中它主要用到了ISO1050芯片，且在绝缘格栅方面采用到了氧化硅材料。因此总体而言CAN转换器是一款利用氧化硅实现绝缘格栅转换的转化器设备。正常运行状态下运行，芯片能够隔离2500kV的电压，且使用寿命高达25年以上。CAN总线的通信过程主要设计过程如图1所示。CAN总线负责电动汽车直流充电桩的电源输送，其输出主电源控制也能为电动汽车直流充电桩的硬件设计充当辅助。在设计过程中主要融入了高薪能转换器配合输出主电压最大输出电压即电流。如此可有效避免控制电路与主电源电磁信号之间产生相互之间的运行干扰问题。
4.2软件设计
电动汽车直流充电桩自动测试系统中的软件主要拥有测控功能，在测控软件设计方面主要基于直流充电桩自动测算与系统平稳计算展开。其具体设计流程应当如下所示：（1）实施模块初始化操作，（2）用户选择是否接入充电桩。如果用户选择接入，则充电桩将自信识别电动汽车充电设备，在充电过程中对充电模式、工作点进行选择设置。（3）要对充电控制相关参数进行检测，直到充电过程完全终止。在该过程中还会输出相关参数报表，保证达到测控效果。（4）电动汽车的直流充电桩自动测试系统。该软件系统能够为充电桩提供更加全面、广泛、覆盖效率更高的数据内容，同时也能模拟各种环境条件下的电流电量参数，结合充电中的不同组织展开分析、编程，有效控制继电器控制卡对大量负载值的合理分配与联动[6]。在设计过程中，要基于直流充电桩的设计过程设计建立自动测试系统，结合模块实现IC刷卡有效测试，围绕充电模式确认、充电指令确认等等展开设计，并同时配置了定时循环识别模式，优化充电状态参数。当充电指令完全发出后，定时循环识别模式就会自动开启，通过加电确认正式进入充电过程。在充电结束后进行实际电费结算，合理利用定时循环识别功能满足充电器充电需求，同时对充电量内容进行测定，可采用自动和手动两种是判断充电过程是否结束[7]。
5结语
电动汽车已经在全社会普及使用，它在为人们提供便利生活的同时也带来了严重的社会生态环境污染问题。为此本文深入研究了电动汽车直流充电桩的相关设计技术内容，希望在合理设计汽车直流充电桩自动测试系统的基础之上优化其应用功能，最大限度解决由电动汽车直流充电桩所带来的各种社会现象问题，提高其系统应用的安全性与便捷性。未来，电动汽车直流充电桩自动测试系统应用必将成为大势所趋，它在有效协调优化、实践应用充电桩优势功能的同时也会引入更多新技术内容，希望基于多各层面提高电动汽车的直流充电过程，为电动汽车在全社会的全面普及创造更广阔发展空间。
参考文献
[1]严辉,李庚银,赵磊,武斌.电动汽车充电站监控系统的设计与实现[J].电网技术,2009,33(12):15-19.
[2]王浩淼.线驱动柔性充电机器人系统的设计与控制研究[D].黑龙江:哈尔滨工业大学,2017.
[3]刘香燕.家庭微电网控制与应用系统设计[D].四川:成都理工大学,2017.
[4]王宇.电动汽车充电站监控管理系统设计与实现[D].北京:北京工业大学,2015.
[5]朱智聪.基于RFID的电动汽车充电站管理系统的开发[D].上海:上海交通大学,2013.
[6]潘家兴.电动汽车电池组充放电变换器的研制[D].山东:山东科技大学,2017.
作者:马华平 单位:深圳龙电电气股份有限公司