電動(dòng)汽車充電機(jī)是一種對(duì)電動(dòng)汽車電池充電時(shí)用到的有特定功能的電力轉(zhuǎn)換裝置,。充電機(jī)根據(jù)固定位置不同可分為車載充電機(jī)和非車載充電機(jī),根據(jù)充電方式不同,充電機(jī)又分為交流充電機(jī)和直流充電機(jī),。交流充電機(jī)是指采用交流充電模式為電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池總成進(jìn)行充電的充電機(jī)。交流充電模式是以三相或單相交流電源向電動(dòng)汽車提供充電電源的模式,。交流充電模式的特征是:充電機(jī)為車載系統(tǒng),。交流充電機(jī)輸出電流為16A或者32A因此被稱為“慢充”。直流充電機(jī)是指采用直流充電模式為電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池總成進(jìn)行充電的充電機(jī),。直流充電模式是以充電機(jī)輸出的可控直流電源直接對(duì)動(dòng)力蓄電池總成進(jìn)行充電的模式,。直流充電機(jī)因?yàn)檩敵鲭娏骺煽匾虼擞直环Q為“快充”。
一,、充電機(jī)與電動(dòng)汽車的連接方式
根據(jù)GB/T 18487.3-2001《電動(dòng)車輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 電動(dòng)車輛交流/直流充電機(jī)(站)》的要求,,電動(dòng)車輛交流充電機(jī)(站)和電動(dòng)車輛之間可采用三種不同的連接方式:
方式A:供電電纜和插頭永久性固定于電動(dòng)車輛(EV)上;
方式B:使用帶有電動(dòng)車輛連接器和電源連接器的獨(dú)立活動(dòng)電纜,;
方式C:供電電纜和連接器永久性固定于充電機(jī)(站)上,;
對(duì)于直流充電機(jī),,由于其充電速度快,因此采用連接方式C,。
二,、車載充電機(jī)
1.車載充電機(jī)組成
車載充電機(jī)是指固定安裝在電動(dòng)汽車上的充電機(jī),其主要功用是為電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池安全,、快速,、便捷地充滿電。車載充電機(jī)通過(guò)插頭和電纜與交流插座連接,,因此也可以稱之為交流充電機(jī),,車載充電機(jī)優(yōu)點(diǎn)是在蓄電池需要充電的時(shí)候,只要有可用的供電插座,,就可以進(jìn)行充電,,其缺點(diǎn)則是受車上空間所限,功率處理能力有限,,只能提供小電流慢速充電,,充電時(shí)間一般較長(zhǎng)。
車載充電機(jī)作為一個(gè)電力電子系統(tǒng),,主要由功率電路和控制電路組成,。功率電路是由交流整壓、變壓器和功率管組成的,,DC/DC變換器是其重要組成部分,。控制電路實(shí)現(xiàn)與電源管理的串行通信,,并根據(jù)需求來(lái)控制功率驅(qū)動(dòng)電路輸出一定的電壓和電流,。
圖1 車載充電機(jī)兩種基本類型
車載充電機(jī)的主要參數(shù)有輸入電壓范圍、輸出電壓范圍,、充電功率和變換效率,。車載充電機(jī)有單向和雙向之分,單向車載充電機(jī)僅作為單向的電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)汽車充電,;雙向車載充電機(jī)既可以用電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)汽車充電,,也可以通過(guò)電動(dòng)汽車給外部接口放電,作為應(yīng)急或者V2G電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)使用,。
2.車載充電機(jī)接口
車載充電機(jī)一般有4個(gè)接口,,分別為:
1)AC輸入端:連接從交流充電插座進(jìn)來(lái)的連接器;
2)DC輸出端:充電機(jī)與電池連接端口,;
3)低壓控制接口:車載充電機(jī)與BMS和外部連接的低壓接口,,通常為12V;
4)液冷輸入和輸出流道接口:冷卻液流入和流出接口,。
三,、非車載充電機(jī)
1.輸出電壓和電流
非車載充電機(jī)是指固定安裝在電動(dòng)汽車外,,與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池等可充電的儲(chǔ)能系統(tǒng)提供直流電能的設(shè)備,。
非車載充電機(jī)由功率單元,、控制單元、計(jì)量單元,、充電接口,、供電接口及人機(jī)交互界面等部分組成。非車載充電機(jī)的輸出電壓根據(jù)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)電壓等級(jí)分為五級(jí),,輸出電壓范圍與標(biāo)稱輸出電壓優(yōu)先值如下表所示:
表1 非車載充電機(jī)輸出電壓
輸出電壓等級(jí) 輸出電壓范圍/V 標(biāo)稱輸出電壓優(yōu)先值/V
1 24~65 48
2 55~120 72
3 100~350 144,、288
4 300~500 384
5 450~750 544
充電機(jī)的輸出直流額定電流宜優(yōu)先采用:10A、20A,、30A,、60A、100A,、120A,、200A、400A,。
2.輸入電壓和電流要求
充電機(jī)的額定電壓輸入和額定電流輸入應(yīng)以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),,根據(jù)充電機(jī)和電動(dòng)汽車不同的連接方式,首選的電壓額定值和電流額定值如表2所示:
表2 充電機(jī)輸入電壓和電流
輸出方式 交流電壓及電流
A 單相220V,,16A
B 單相/三相 220/380V,32A
C 三相380V,,最大250A