7KW 交流充电桩主控板由哪些硬件组成？

7KW 交流充电桩主控板是充电桩的核心控制部件，主要由以下硬件组成：

微控制器（MCU）

• 功能：作为主控板的 “大脑”，负责处理各种数据和控制指令。它会接收来自各个传感器和通信模块的数据，经过运算和分析后，发出相应的控制信号来调节充电过程。

• 性能要求：需要具备较高的运算速度和处理能力，以实时响应充电过程中的各种变化。同时，要具有低功耗特性，以降低整个主控板的能耗。例如，一些高性能的 32 位 MCU，其主频可达数百兆赫兹，能够满足 7KW 交流充电桩复杂的控制需求。

  
  

电源管理模块

• 功能：为整个主控板和充电桩的其他部件提供稳定的电源供应。它将输入的交流电转换为适合各个硬件模块使用的直流电，并且能够根据不同模块的需求，提供不同电压等级的电源。

• 组成部分：通常包括整流电路、滤波电路、稳压电路等。整流电路将交流电转换为直流电，滤波电路去除直流电中的纹波，稳压电路则保证输出电压的稳定性。例如，将 220V 的交流电转换为 5V、12V 等不同电压的直流电，分别为 MCU、通信模块等供电。

  
  

充电控制模块

• 功能：控制充电过程的关键部分，它根据 MCU 的指令，调节充电电流和电压，实现对电动汽车电池的安全、高效充电。同时，它还会监测充电过程中的各种参数，如电流、电压、温度等，确保充电过程符合安全标准。

• 组成部分：主要由功率开关器件（如 IGBT 或 MOSFET）、驱动电路和电流电压检测电路等组成。功率开关器件用于控制充电电流的通断和大小，驱动电路为功率开关器件提供合适的驱动信号，电流电压检测电路则实时监测充电电流和电压的值，并将数据反馈给 MCU。

  
  

通信模块

• 功能：实现主控板与外部设备的通信，包括与电动汽车的电池管理系统（BMS）通信，获取电池的状态信息；与后台管理系统通信，上传充电桩的运行数据和接收管理指令；还可以与用户的手机 APP 通信，方便用户远程监控和控制充电过程。

• 常见类型：有 CAN 总线通信模块、以太网通信模块、4G/5G 通信模块、Wi - Fi 通信模块等。CAN 总线通信模块用于与车辆 BMS 进行通信，遵循相关的充电协议；以太网通信模块、4G/5G 通信模块和 Wi - Fi 通信模块则用于与后台管理系统和用户手机 APP 进行远程通信。

  
  

计量模块

• 功能：计量电动汽车的充电电量，为充电计费提供准确的数据依据。

• 工作原理：通过对充电电流和电压进行实时采样和积分运算，计算出充电过程中消耗的电量。计量模块通常采用高精度的电能计量芯片，其计量精度一般可达到 ±0.5% 以内。

  
  

安全保护模块

• 功能：保障充电过程的安全，防止出现过流、过压、欠压、漏电、短路等异常情况对充电桩和电动汽车造成损害。

• 组成部分：包括过流保护电路、过压保护电路、欠压保护电路、漏电保护电路和短路保护电路等。当检测到异常情况时，这些保护电路会迅速动作，切断充电电路，确保安全。例如，漏电保护电路能够在检测到漏电电流超过安全阈值（如 30mA）时，在极短的时间内（一般不超过 100ms）切断电源。

  
  

显示与操作模块

• 功能：提供人机交互界面，方便用户操作充电桩和了解充电信息。用户可以通过该模块设置充电模式、查看充电状态、剩余时间、充电电量和费用等信息。

• 组成部分：通常包括显示屏（如 LCD 显示屏）和操作按键。显示屏用于显示各种信息，操作按键则用于用户输入指令。一些先进的充电桩还支持触摸屏操作，提高用户的操作体验。