1.更换电池充电方式

除了以上几种充电方式外，还可以采用更换电池组的方式，即在蓄电池电量耗尽时，用充满电的电池组更换已经耗尽电量的电池组。电池组归服务站或电池厂商所有，电动汽车用户只需租用电池组。电动汽车用户把车停在一个特定的区域，然后用更换电池组的机器将耗尽电量的电池组取下，换上已充满电的电池组。对于更换下来的未充电电池组，可以在服务站充电，也可以集中收集起来以后再充电。由于电池更换过程包括机械更换和蓄电池充电，因此有时也称它为机械“加油”或机械充电。电池更换站同时具备正常充电站和快速充电站的优点，也就是说，可以用低谷电给蓄电池充电，同时又能在很短的时间内完成“加油”过程。通过使用机械设备，整个电池更换过程可以在10min内完成，与现有的燃油车加油时间大致相当。

这种充（换）电方式的优点在于通过快速更换电池，提高了车辆的使用效率，方便了用户的使用；更换下来的蓄电池可以在低谷时段进行充电，降低了充电成本，提高了车辆运行的经济性；解决了充电时间长、蓄存电荷量少、电池质量差、续驶里程短等问题；由于有专业电池组的维护、管理，有效地提高了电池的使用寿命，也有利于废旧电池的回收和再利用。但这种充电方式同时也对电池与电动汽车的标准化、电动汽车的设计改进、充电站的建设和管理以及电池的流通管理等有严格的要求。综上，这种方式要求电动汽车电池组设计标准化，易更换；同时由于电池组快速更换专业化要求高，因而电池组快速更换模式只适用于标准的充电站。

根据电动汽车充电方式的不同，电动汽车充电设施可以分为充电桩、充电站、换电站3种类型。充电桩对具有车载充电机的电动乘用车辆提供交流充电电源，具有占地面积较小、布点灵活的特点。充电站由多台充电机、充电桩组成，占地面积较大，采取快充、慢充和换电池等多种方式为电动汽车提供电能，并能够对充电机、动力电池、电池更换设备进行状态监控。换电站为用户提供更换电池和电池维护服务。换电站的主要设备是电池拆卸、安装设备，其操作专业性强。

北汽新能源公司已在北京、厦门、兰州和广州建立了100多座换电站，投放换电车辆6000余辆（图2-25）。

图2-25　北汽新能源换电站(www.daowen.com)

2.无线充电方式

考虑到常规充电、快速充电及换电方式均存在一定的局限性，如对于同时充电的汽车数量有限制且户外有线充电桩易损坏，同时建立专用充电站需要占用大量的土地资源。因此，国内外目前正积极研究并应用无线充电方式。

电动汽车无线充电方式的研究目前主要集中在感应式充电方式，不需要接触即可实现充电。目前，日产和三菱都有相关产品推出，其原理是采用了可在供电线圈和受电线圈之间提供电力的电磁感应方式，即将一个受电线圈装置安装在汽车的底盘上，将另一个供电线圈装置安装在地面上，当电动汽车驶到供电线圈装置上，受电线圈即可接收到供电线圈的电流，从而对电池进行充电。目前，这套装置的额定输出功率为10kW，一般的小型电动汽车可在7～8h内完成充电，这种方式的成本较高，还处于实验室研发阶段。另外，英国 HaloIPT公司利用其最新研发的感应式电能传输技术成功实现为电动汽车无线充电（图2-26）。基于雪铁龙电动汽车，该项应用将电能接收垫安装于电动汽车车身下侧，当汽车通过充电区域时，充电系统利用感应式电能传输技术，通过转换器向动力电池进行充电。

图2-26　HaloIPT公司无线充电原理图