理论教育 纯电动汽车充电指南-纯电动汽车使用与维护

纯电动汽车充电指南-纯电动汽车使用与维护

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:随着电动汽车产业的快速发展,充电技术成为制约行业发展的关键因素之一,智能、快速的充电方式成为电动汽车充电技术发展的趋势。根据对电动汽车蓄电池充电时的能量装换的方式不同,充电装置又可以分为接触式充电装置和感应式充电装置。现阶段电动汽车充电设施各项关键技术已趋成熟,但每一种充电模式都有明显短板,无论何种充电模式,最终的目的是让车辆可以更高效地行驶更远的路程。

纯电动汽车充电指南-纯电动汽车使用与维护

充电系统为电动汽车运行提供能量补给,是电动汽车的重要基础支撑系统,也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。随着电动汽车产业的快速发展,充电技术成为制约行业发展的关键因素之一,智能、快速的充电方式成为电动汽车充电技术发展的趋势。电动汽车充电装置的分类有不同的方法,总体上可分为车载充电装置和非车载充电装置。根据对电动汽车电池充电时的能量装换的方式不同,充电装置又可以分为接触式充电装置和感应式充电装置。根据充电方式不同,可分为慢充、快充、快换、无线充电等方式。

1.慢充

慢充又称常规充电、车载充电,即采用随车配备的便携式充电设备进行充电,可使用家用电源或专用的充电桩电源。充电电流较小一般在16~32 A,可用直流电或者两相交流电、三相交流电。视电池组容量大小,充电时间至多为8 h。

常规充电模式的优、缺点都非常明显:充电时间较长,但其对充电的要求并不高,充电器和安装成本较低;可充分利用电力低谷时段进行充电,降低充电成本;更为重要的优点是可对电池深度充电,提升电池充/放电效率,延长电池寿命。因充电时间较长,可大大满足白天运作、晚上休息的车辆。

2.快充

快充即快速充电,又称地面充电,顾名思义为能快速充满电的充电方法,通过非车载充电机采用大电流给电池直接充电,使电池在短时间内充至80%左右的电量,因此也称为应急充电。快速充电模式的代表为特斯拉超级充电站。快速充电模式的电流和电压一般在150~400 A和200~750 V,充电功率大于50 kW。此种方式多为直流供电方式,地面的充电机功率大,输出电流和电压变化范围宽。

快速充电的充电速度非常高,其充电时间接近内燃机注入燃油的时间。其充电方法是采用脉冲快速充电,脉冲快速充电的最大优点为充电时间大为缩短;且可增加适当电池容量,提高起动性能。可是这种方式对充电设备安装要求和成本非常高,并且快速充电的电流电压较高,短时间内对电池的冲击较大,容易令电池的活性物质脱落和电池发热,因此对电池保护散热方面要求有所更高的要求,并不是每款车型都可快速充电。即使电池再完美,长期快速充电终究影响电池的使用寿命。

3.快换(www.daowen.com)

快换又称机械充电,即在动力电池电量耗尽时,用充满电的电池组更换电量过低的电池组。将电池组从车上更换下来的方式有:纯手动、半自动和机器人更换三种模式。

更换电池集成了常规充电模式和快速充电模式的优点。更换电池的充电模式最大的限制是各大厂商需要统一电池规格、大小等,并且无法保证每块电池组的性能一致,从而制约其发展。

4.无线充电

无线充电模式即无须通过电缆来传递能量,而采用电磁感应电场耦合、磁共振和无线电波等方式进行能量的传递。采用无线充电模式,首先需要在车上安装车载感应充电机。车辆的受电部分与供电部分没有机械连接,但需要受电体与供电体对接较为准确。

受制于技术成熟度和基础设备的限制,无线充电技术暂时还无法大批量应用。业内主流的无线充电技术主要采用电磁感应和磁共振方式传递电能。磁共振方式充电效率更加高,而且电磁辐射强度更低(比手机通话时强度要小),更重要的是送电线圈与受电线圈无须非常对齐,这一点是电磁感应所不及的。

无线充电模式未来应用的前景无法估量,未来也许将能边走边充电,电能可能来自路面铺装的移动式充电(MAC)系统,或者来自汽车上接收的电磁波能量。

受益于新能源汽车应用的快速增长,我国新能源汽车充电设施行业出现了巨大的发展空间。现阶段电动汽车充电设施各项关键技术已趋成熟,但每一种充电模式都有明显短板,无论何种充电模式,最终的目的是让车辆可以更高效地行驶更远的路程。若能解决充电的问题,电动汽车的发展便能更上一个台阶。

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