本文在综合国内外现有技术的基础上，基于专用电能计量芯片设计开发了一种新型分布式、模块化的交流充电桩。同时也对交流充电桩配套使用的后台管理系统进行了初步设计与开发。本文主要工作如下：

（1）首先，对于交流充电桩的结构、功能以及材料的选择进行了比较细致的分析，本文所设计的充电桩在外形上面十分具有时尚感，而且色彩效应很好。

（2）基于美信公司的专用电能计量芯片设计交流充电桩。围绕该芯片设计了外围扩展电路，包括微处理器单元、人机交互单元、电能计量单元以及通信单元等；软件设计基于 Keil C 进行应用程序开发。人机交互使用的是触摸屏显示器和导引灯，以达到交流充电桩与操作人员信息交互的目的。

（3）目前，充电站还是交流充电桩的主要运营形式，所以本文设计了基于 CAN 总线通信的后台管理系统，后台管理系统是在Lab VIEW的基础上建立的。

（4）设计了后台管理系统与交流充电桩之间的通信协议。

（5）从电气安全和工作可靠性方面考虑，设计了相关安全防护系统。按照现有的充电桩充电接口标准，设计了充电控制导引电路，同时具有紧急停止功能。

本文设计开发的交流充电桩具有功能完整、操作便捷、计量准确以及运行安全等优点，基本上符合用户对于交流充电桩的要求。

本文所研制的是一种分布式、功能模块化的交流充电桩以及车载电池管理系统，给出了交流充电桩软硬件设计方案，并在结构上实现了利用智能操作系统并采用时尚的外观造型对电动汽车充电桩进行人机友好设计，在外形上摆脱了以往呆板、庞大、笨拙等缺点。本文在硬件设计方面给出了主电路结构，包括 MCU 电路、系统电源电路、电压电流信号调理电路、用于与后台管理系统通信的 CAN总线接口电路以及外围人机交互接口电路。其中，人机交互接口电路包括打印机接口、POS 机接口、触摸屏显示器接口、语音提示接口电路。根据设计的硬件电路和专用电能计量芯片的特点，设计了交流充电桩应用软件。

本文设计开发的交流充电桩功能完整、操作便捷、运行安全可靠，在充电设施建设中具有广阔的应用前景和市场潜力，对电动汽车的普及有一定的推动作用。