伴随着全球气候变暖的严峻形势和石油资源的日渐短缺,汽车行业在低碳理念的影响下,随之朝着低碳电动汽车发展。根据当前实际情况来看,全球各个国家都已经加入了对电动汽车的推广运用过程中,并加大了在这方面的研究力度,这使得电动汽车的发展进入到了白热化的阶段。而在这种电动汽车全面发展的趋势下,为其配套相应的设定设施设备成为了其发展的一部分,想要大力发展电动汽车产业的同时,还应当做好其配套充电桩的建设与研究,因此,电动汽车充电桩的研究建设是非常重要的,直接影响电动汽车的推进与发展。本研究最主要的目的是结合当前电动汽车发展趋势,对电动汽车充电桩及其控制系统进行设计研究。1.首先对充电桩系统的国内外研究现状进行了简单概述,主要从功能需求、设施建设等方面做出了总结,并根据已有研究成果明确本研究方向;2.其次,对充电桩充电控制方法及充电方法进行分析,明确了系统的总体设计方案,并对其整体设计方案以及软硬件的规划设计做出了全面的规划;此外,以单体锂电池作为例子进行了分段式快速充电策略试验。3.结合上述设计成果以及充电桩的实际需求,明确了其具体的硬件设计方案。基于STM32F主控芯片作为核心控制部分,完成了RS232通信、CAN通信设计实现通信数据的传输,并对电能监测模块、人机交互模块以及安全防护模块进行设计。4.根据结合设计方案以及充电桩的具体要求,明确了充电桩的软件设计,通过操作系统uC/OS-III进行结合,明确最佳的人机交互界面。5.最后,根据最新的国际标准,对充电桩的运行情况及各功能模块的运行质量进行了测试,通过检测发现,在进行充电的过程中,整个系统的各项数据均满足标准要求,人机交互功能、刷卡功能、通信功能均能够进行正常运转。另通过电气防护测试来看,在冲击电流试验过程中,当负载升至160%时,冲击电流为332A,峰值电流为额定输入电流的138%,均能达到标准。在承受浪涌冲击之后,充电桩仍正常运行;对电气上并未与导电电路之间进行有效的试验,故获得的无击穿的结果,同时并未观察到任何的电弧的闪烁问题,这就与国家相关标准的要求相符,能够用于实际操作;通过对充电桩实施辐射干扰试验结果来看,无论是从何方向对其实施干扰,系统仍然能够处于正常的状态下运行,准峰值测量值均在38.2dBμV/m以下,符合标准要求。从输出电流停止速率测试试验结果来看,充电桩主动停止输出电流,输出电流由250A下降至2A,停止时间为8ms,停止速率为-30.2kV/s,符合输出电流停止速率应不小于100A/s的标准要求。同时刷卡也能够显示为正常,GPRS通信往往也能够处于正常的基础上,系统运行并未表现出较大的问题。另在充电试验中发现,刷卡运行正常。经过试验验证,本设计的充电桩安全可靠运行。本研究开发设计的充电桩具有非常完善的功能,在较高的运行质量的前提下,操作使用十分简单,因此研究具有较大的市场潜力,对推动电动车发展具有较大意义。