資料介紹
電動汽車充電是個復雜的問題
電動汽車充電方面的內容較多,普通的潛在購車者,可能將之與手機充電與電動自行車充電兩者聯系起來。前者是3.6V鋰電池,后者是36V鉛酸或鋰電池組,與電動汽車內的電池組容量相比,差異較大。所以電動汽車所面臨的問題更多,其系統也比較復雜。
由于在公司主要是對充電方面的事務負責,所以從個人的角度來看,中國發展電動汽車,充電問題是根本性的問題,而充電的問題,則是非常難解決的。充電系統,是將電網中交流電能,通過整流和調壓變化之后,根據電池系統的實際狀態和需求,有序的將電能存儲到電池系統里面。
從充電的性質分類,如圖1所示可以分為:
圖1 充電分類圖
1. 交流充電:是可充電新能源汽車最為主要和普遍的方式,幾乎所有的電動汽車都會保留這種充電模式。交流充電主要包括,外部充電樁&線束、車端充電插座、車載充電機、充電繼電器和充電控制軟件。
圖2 充電模式
供電設施:將交流電從電網安全傳遞到電動汽車上,根據IEC的定義,課分為三種模式,模式1不帶充電控制、模式2帶充電控制和模式3的充電樁。
充電接口:交流充電插頭是在62196-2中定義的,主流的目前為兩種一類和二類,國內是自主的標準GB/T30234與之對應。
車載充電機:車載充電機將交流轉換成直流電,功率范圍主要從3.3KW~7.6KW。其基本結構為整流橋、PFC、DC-DC變壓模塊,根據電池系統的電壓等級,車載充電機的輸出電壓往往較為寬泛。
充電繼電器:由于充電回路和放電回路一般都是分開的,車載充電機與電池組相連還一般通過電池組內正負極繼電器。
充電控制軟件:充電控制一般是在電池管理系統內完成的,不過由于充電系統這個時候往往需要處理整個車內的電氣系統,均衡高壓電池和12V電池,往往也和整車控制系統有著直接的關系。
直流充電和無線充電哪個更好?
2. 直流充電:通過外部的充電機,將直流電流直接通過充電接口灌入電池組之內。
直流充電的路徑,可以分為兩種:
如圖3所示的i MiEV中簡單直接的將直流充電接口同電池系統內配電盒直接對接起來;
還有一種方式是通過逆變器的通路,復用原有的大電流放電的路徑來作為直流充電使用。
直流充電的控制較為復雜,目前在積極制定基于Combo的交直流一體插座所使用PLC通信方式;國內是基于CAN系統的通信方式。
3. 無線充電:讓人感到驚訝的是,在20年以前,通用汽車的EV1采用的是感應式無線充電的方式。無線充電的方式,從原理上來說有無線感應、電磁共振等方法。
從長期來看,讓用戶對車輛插拔操作,將用久了臟兮兮電纜收好,肯定是不現實的,所以無線充電未來大有可為。
目前的無線充電系統,是面臨現實的問題的,比如部件體積、充電效率、位置對準、充電安全和量產可靠性等。總體來看在電動汽車上應用,無線充電目前是處在前期的階段,行業的標準都在制定中,這里暫時不詳細敘述。
電動汽車充電方面的內容較多,普通的潛在購車者,可能將之與手機充電與電動自行車充電兩者聯系起來。前者是3.6V鋰電池,后者是36V鉛酸或鋰電池組,與電動汽車內的電池組容量相比,差異較大。所以電動汽車所面臨的問題更多,其系統也比較復雜。
由于在公司主要是對充電方面的事務負責,所以從個人的角度來看,中國發展電動汽車,充電問題是根本性的問題,而充電的問題,則是非常難解決的。充電系統,是將電網中交流電能,通過整流和調壓變化之后,根據電池系統的實際狀態和需求,有序的將電能存儲到電池系統里面。
從充電的性質分類,如圖1所示可以分為:
圖1 充電分類圖
1. 交流充電:是可充電新能源汽車最為主要和普遍的方式,幾乎所有的電動汽車都會保留這種充電模式。交流充電主要包括,外部充電樁&線束、車端充電插座、車載充電機、充電繼電器和充電控制軟件。
圖2 充電模式
供電設施:將交流電從電網安全傳遞到電動汽車上,根據IEC的定義,課分為三種模式,模式1不帶充電控制、模式2帶充電控制和模式3的充電樁。
充電接口:交流充電插頭是在62196-2中定義的,主流的目前為兩種一類和二類,國內是自主的標準GB/T30234與之對應。
車載充電機:車載充電機將交流轉換成直流電,功率范圍主要從3.3KW~7.6KW。其基本結構為整流橋、PFC、DC-DC變壓模塊,根據電池系統的電壓等級,車載充電機的輸出電壓往往較為寬泛。
充電繼電器:由于充電回路和放電回路一般都是分開的,車載充電機與電池組相連還一般通過電池組內正負極繼電器。
充電控制軟件:充電控制一般是在電池管理系統內完成的,不過由于充電系統這個時候往往需要處理整個車內的電氣系統,均衡高壓電池和12V電池,往往也和整車控制系統有著直接的關系。
直流充電和無線充電哪個更好?
2. 直流充電:通過外部的充電機,將直流電流直接通過充電接口灌入電池組之內。
直流充電的路徑,可以分為兩種:
如圖3所示的i MiEV中簡單直接的將直流充電接口同電池系統內配電盒直接對接起來;
還有一種方式是通過逆變器的通路,復用原有的大電流放電的路徑來作為直流充電使用。
直流充電的控制較為復雜,目前在積極制定基于Combo的交直流一體插座所使用PLC通信方式;國內是基于CAN系統的通信方式。
3. 無線充電:讓人感到驚訝的是,在20年以前,通用汽車的EV1采用的是感應式無線充電的方式。無線充電的方式,從原理上來說有無線感應、電磁共振等方法。
從長期來看,讓用戶對車輛插拔操作,將用久了臟兮兮電纜收好,肯定是不現實的,所以無線充電未來大有可為。
目前的無線充電系統,是面臨現實的問題的,比如部件體積、充電效率、位置對準、充電安全和量產可靠性等。總體來看在電動汽車上應用,無線充電目前是處在前期的階段,行業的標準都在制定中,這里暫時不詳細敘述。
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