電動(dòng)汽車各種充電方式
電動(dòng)汽車充電樁充電系統(tǒng)為電動(dòng)汽車運(yùn)行提供能量補(bǔ)給，電動(dòng)汽車充電樁是電動(dòng)汽車的重要基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)，也是電動(dòng)汽車商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。隨著電動(dòng)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(dòng)汽車充電技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。
電動(dòng)汽車充電樁裝置的分類有不同的方法?？傮w上可分為車載充電裝置和非車載充電裝置。根據(jù)對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池充電時(shí)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(dòng)汽車根據(jù)充電方式不同分為慢充、快充、換電、無(wú)線充電、移動(dòng)充電等方式。接下來(lái)電動(dòng)知家小編帶你一起來(lái)認(rèn)識(shí)下幾種充電方式，充電樁、充電站的組成和功能，讓大家對(duì)電動(dòng)汽車充電及設(shè)備有個(gè)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(shí)間為5至8小時(shí)。
常規(guī)充電模式缺點(diǎn)非常明顯，充電時(shí)間較長(zhǎng)，但其對(duì)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(shí)段進(jìn)行充電，降低充電成本;更為重要的優(yōu)點(diǎn)是可對(duì)電池深度充電，提升電池充放電效率，延長(zhǎng)電池壽命。因充電時(shí)間較長(zhǎng)，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(guò)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(shí)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?jí)充電站?？焖俪潆娔Ｊ降碾娏骱碗妷阂话阍?50～400A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(shí)間接近內(nèi)燃機(jī)注入燃油的時(shí)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(shí)間大為縮短;且可增加適當(dāng)電池容量，提高啟動(dòng)性能。可是脈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(shí)間內(nèi)對(duì)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(duì)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(wú)論電池再完美，長(zhǎng)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(shí)間內(nèi)給電動(dòng)汽車充電?？傮w使用層面來(lái)說(shuō)，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(dòng)力電池的方式給電池充電。即在動(dòng)力電池電量耗盡時(shí)，用充滿電的電池組更換電量過(guò)低的電池組。將電池組從車上更換下來(lái)的方式有：純手動(dòng)形式、半自動(dòng)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(wú)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(gè)更為重要的原因是，該市場(chǎng)被國(guó)家電網(wǎng)所壟斷，沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，導(dǎo)致?lián)Q電池充電模式得不到應(yīng)有的發(fā)展。
無(wú)線充電模式即無(wú)需通過(guò)電纜來(lái)傳遞能量，采用電磁感應(yīng)、電場(chǎng)耦合、磁共振和無(wú)線電波等方式進(jìn)行能量的傳遞。采用無(wú)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(méi)有機(jī)械鏈接，但需要受電體與供電體對(duì)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(dòng)知家認(rèn)為無(wú)線充電技術(shù)暫時(shí)還無(wú)法大批量產(chǎn)應(yīng)用。業(yè)內(nèi)主流的無(wú)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(shí)強(qiáng)度要小，更重要一點(diǎn)送電線圈與受電線圈無(wú)需非常對(duì)齊，這一點(diǎn)是電磁感應(yīng)所不及的。
無(wú)線充電模式未來(lái)應(yīng)用的前景無(wú)法估量，未來(lái)將能邊走邊充電，電能可能來(lái)自于路面鋪裝的供電系統(tǒng)，或者來(lái)自于汽車上接收的電磁波能量。
對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池而言，最理想的情況是汽車在路上巡航時(shí)充電，即所謂的移動(dòng)式充電(MAC)。這樣，電動(dòng)汽車用戶就沒(méi)有必要去尋找充電站、停放車輛并花費(fèi)時(shí)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(duì)接觸式的MAC系統(tǒng)而言，需要在車體的底部裝一個(gè)接觸拱，通過(guò)與嵌在路面上的充電元件相接觸，接觸拱便可獲得瞬時(shí)高電流。當(dāng)電動(dòng)汽車巡航通過(guò)MAC區(qū)時(shí)，其充電過(guò)程為脈沖充電。對(duì)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(chǎng)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(duì)人們的吸引力不大。
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受益于新能源汽車應(yīng)用的快速增長(zhǎng)，我國(guó)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(dòng)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(wú)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(wèn)題，電動(dòng)車的發(fā)展便更上一個(gè)臺(tái)階。
