電動汽車各種充電方式
電動汽車充電樁充電系統(tǒng)為電動汽車運(yùn)行提供能量補(bǔ)給,,電動汽車充電樁是電動汽車的重要基礎(chǔ)支撐系統(tǒng),,也是電動汽車商業(yè)化,、產(chǎn)業(yè)化過程中的重要環(huán)節(jié),。隨著電動汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,,充電技術(shù)成為制約行業(yè)發(fā)展關(guān)鍵因素之一,,智能,、快速的充電方式成為電動汽車充電技術(shù)發(fā)展的趨勢,。
電動汽車充電樁裝置的分類有不同的方法,。總體上可分為車載充電裝置和非車載充電裝置。根據(jù)對電動汽車蓄電池充電時的能量裝換的方式不同,,充電裝置又可以分為接觸式和感應(yīng)式,。電動汽車根據(jù)充電方式不同分為慢充、快充,、換電,、無線充電、移動充電等方式,。接下來電動知家小編帶你一起來認(rèn)識下幾種充電方式,,充電樁、充電站的組成和功能,,讓大家對電動汽車充電及設(shè)備有個系統(tǒng)的了解,。
又稱常規(guī)充電,,車載充電,,即是采用隨車配備的便攜式充電設(shè)備進(jìn)行充電,可使用家用電源或?qū)S玫某潆姌峨娫?。就是我們現(xiàn)在乘用車使用的方式:車載充電機(jī)和家用壁掛式充電樁,。充電電流較小一般在16-32A左右,電流可直流或者兩相交流電和三相交流電,,因此視電池組容量大小充電時間為5至8小時,。
常規(guī)充電模式缺點(diǎn)非常明顯,充電時間較長,,但其對充電的要求并不高,,充電器和安裝成本較低;可充分利用電力低谷時段進(jìn)行充電,降低充電成本;更為重要的優(yōu)點(diǎn)是可對電池深度充電,,提升電池充放電效率,,延長電池壽命。因充電時間較長,,可大大滿足白天運(yùn)作,,晚上休息的車輛。
即快速充電,,又稱地面充電,顧名思義為能快速充滿電的充電方法,,通過非車載充電機(jī)采用大電流給電池直接充電,,使電池在短時間內(nèi)可充至80%左右的電量,因此也稱為應(yīng)急充電,??焖俪潆娔J降拇頌樘厮估壋潆娬?。快速充電模式的電流和電壓一般在150~400A和200~750V,,充電功率大于50kW,。此種方式多為直流供電方式,地面的充電機(jī)功率大,,輸出電流和電壓變化范圍寬,。
快速充電的充電速度非常高,其充電時間接近內(nèi)燃機(jī)注入燃油的時間,??墒瞧涑潆姺椒ㄊ遣捎妹}沖快速充電,。脈沖快速充電的最大優(yōu)點(diǎn)為充電時間大為縮短;且可增加適當(dāng)電池容量,,提高啟動性能??墒敲}沖充電電流較大充電設(shè)備安裝要求和成本非常高,。并且快速充電的電流電壓較高,短時間內(nèi)對電池的沖擊較大,,容易令電池的活性物質(zhì)脫落和電池發(fā)熱,,因此對電池保護(hù)散熱方面要求有所更高的要求,并不是每款車型都可快速充電,。無論電池再完美,,長期快速充電終究影響電池的使用壽命。
快速充電模式實(shí)質(zhì)上為應(yīng)急充電模式,,其目的是短時間內(nèi)給電動汽車充電,。總體使用層面來說,,并不建議常使用快速充電模式進(jìn)行充電,。而且快速充電模式僅部分車型支持。
又稱機(jī)械充電,,除了常規(guī)的直接給車輛充電外,還可以采用更換動力電池的方式給電池充電,。即在動力電池電量耗盡時,,用充滿電的電池組更換電量過低的電池組。將電池組從車上更換下來的方式有:純手動形式,、半自動形式和機(jī)械人更換三種模式,。
更換電池集成了常規(guī)充電模式和快速充電模式的優(yōu)點(diǎn)。更換電池的充電模式最大的限制是各大廠商需要統(tǒng)一電池規(guī)格,,大小等標(biāo)準(zhǔn),,并且無法保證每塊電池組的性能一致,,從而制約其發(fā)展。還有一個更為重要的原因是,,該市場被國家電網(wǎng)所壟斷,,沒有競爭對手,導(dǎo)致?lián)Q電池充電模式得不到應(yīng)有的發(fā)展,。
無線充電模式即無需通過電纜來傳遞能量,采用電磁感應(yīng),、電場耦合,、磁共振和無線電波等方式進(jìn)行能量的傳遞。采用無線充電模式,,首先需要在車上安裝車載感應(yīng)充電機(jī),。車輛的受電部分與供電部分沒有機(jī)械鏈接,但需要受電體與供電體對接較為準(zhǔn)確,。
受制于技術(shù)成熟度和基礎(chǔ)設(shè)備的限制,,電動知家認(rèn)為無線充電技術(shù)暫時還無法大批量產(chǎn)應(yīng)用。業(yè)內(nèi)主流的無線充電技術(shù)主要采用電磁感應(yīng)和磁共振方式傳遞電能,,但磁共振方式充電效率更加高,,而且電磁輻射強(qiáng)度更低,比手機(jī)通話時強(qiáng)度要小,,更重要一點(diǎn)送電線圈與受電線圈無需非常對齊,,這一點(diǎn)是電磁感應(yīng)所不及的。
無線充電模式未來應(yīng)用的前景無法估量,,未來將能邊走邊充電,,電能可能來自于路面鋪裝的供電系統(tǒng),或者來自于汽車上接收的電磁波能量,。
對電動汽車蓄電池而言,最理想的情況是汽車在路上巡航時充電,,即所謂的移動式充電(MAC),。這樣,電動汽車用戶就沒有必要去尋找充電站,、停放車輛并花費(fèi)時間去充電了,。MAC系統(tǒng)埋設(shè)在一段路面之下,即充電區(qū),,不需要額外的空間,。
接觸式和感應(yīng)式的MAC系統(tǒng)都可實(shí)施。對接觸式的MAC系統(tǒng)而言,,需要在車體的底部裝一個接觸拱,,通過與嵌在路面上的充電元件相接觸,,接觸拱便可獲得瞬時高電流。當(dāng)電動汽車巡航通過MAC區(qū)時,,其充電過程為脈沖充電,。對于感應(yīng)式的MAC系統(tǒng),車載式接觸拱由感應(yīng)線圈所取代,,嵌在路面上的充電元件由可產(chǎn)生強(qiáng)磁場的高電流繞組所取代,。很明顯,由于機(jī)械損耗和接觸拱的安裝位置等因素的影響,,接觸式的MAC對人們的吸引力不大,。
受益于新能源汽車應(yīng)用的快速增長,我國新能源汽車充電設(shè)施行業(yè)將面臨巨大的發(fā)展空間?,F(xiàn)階段電動汽車充電設(shè)施各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)已趨成熟,,但每一種充電模式都有明顯短板,無論何種充電模式,,最終的目的是讓車輛可以更高效去行駛更遠(yuǎn)路程,。若能解決充電模式的問題,,電動車的發(fā)展便更上一個臺階,。