'你真的瞭解電動汽車的充電嗎?'

電動汽車 技術 能源 交通 投資 汽車Power君 2019-08-19
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目前,電動汽車在充電方式上主要有普通充電、快速充電兩種主流模式,另外隨著技術的發展,也湧現了無線充電等新型充電方式,同時還有電池更換這種換電方式。

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目前,電動汽車在充電方式上主要有普通充電、快速充電兩種主流模式,另外隨著技術的發展,也湧現了無線充電等新型充電方式,同時還有電池更換這種換電方式。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?

一、普通充電方式

普通充電,即慢速充電,是用現在的交流插頭插在車上,需要5〜8h,成者 2〜6h,此種方式多為交流充電方式,外部提供220V或380V交流電源給電動汽 車車載充電機,由車載充電機給動力蓄電池充電。一般小型純電動汽車、可外接 充電式混合動力電動汽車多采用此種方式,這種充電方式主要由充電粧來完成。

(1)主要優點。慢速充電技術成熟,技術門檻低,使用方便,容易推廣普及;充電設施配置簡單,佔地較小,投資少;電池充電過程緩和,電池能夠深度 充滿,續航能力更長.充電時電池發熱溫和,不易發生高溫短路或爆炸危險,安 全性較高;接口和相關標準較低,充電功率相對低,對配電網要求降低.基礎設施配套需求小;—般選擇夜間充電,可避開傍晚用電商峰期,孿受低谷電價優惠,節能效果較好。

(2)主要缺點。充電時間長,續航里程有限,使用受到限制,充電設用於有慢速充電需求的停車場所,如住宅小區停車場,社會公共停車場等。

(3)應用規稅和應用場景。充電樁緩慢的充電過程意味著它只適合面向用戶的停車過程,更適合服務覆蓋範圍較小的分散式佈局,比如家庭用車,一般來 說,充電樁空間佈局的重點應在有一定規模的小區地下車庫、大型公共停車場和 大型商業中心停車場等擁有大批用戶集中停車的場合.未來電動汽車充電應主要 由分佈在住宅和工作區域的充電樁完成.

(4)發展前景。在國外,居家充電是使用頻率最高的電動汽車充電方式。在家門之外。才需依靠公共充電設施。目前從使用經驗來看。停車場和社區的充電樁使用頻率更高,而充電站並未成為大多數電動車使用者的優先選擇。在快充技術沒有取得突破性進展的情況下,電動汽車快充時間無法和傳統動力的加油時間接近,這就意味著,按照加油站模式設計的充電站,並不是解決電動汽車能源供給問題的最佳方案,從使用便利性和節約資源角度考慮,汽車大部分時間都處在停車狀態,建在停車場和路邊的充電樁基本可以滿足電動汽車常規充電的需要,並且以數量龐大的充電樁替代充電站,還可以節約寶貴的土地資源。因此,長期來看,在我國佔據主導地位的常規充電方式應為慢充,停車場和路邊的充電樁將成為占主導地位的充電設施。

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目前,電動汽車在充電方式上主要有普通充電、快速充電兩種主流模式,另外隨著技術的發展,也湧現了無線充電等新型充電方式,同時還有電池更換這種換電方式。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?

一、普通充電方式

普通充電,即慢速充電,是用現在的交流插頭插在車上,需要5〜8h,成者 2〜6h,此種方式多為交流充電方式,外部提供220V或380V交流電源給電動汽 車車載充電機,由車載充電機給動力蓄電池充電。一般小型純電動汽車、可外接 充電式混合動力電動汽車多采用此種方式,這種充電方式主要由充電粧來完成。

(1)主要優點。慢速充電技術成熟,技術門檻低,使用方便,容易推廣普及;充電設施配置簡單,佔地較小,投資少;電池充電過程緩和,電池能夠深度 充滿,續航能力更長.充電時電池發熱溫和,不易發生高溫短路或爆炸危險,安 全性較高;接口和相關標準較低,充電功率相對低,對配電網要求降低.基礎設施配套需求小;—般選擇夜間充電,可避開傍晚用電商峰期,孿受低谷電價優惠,節能效果較好。

(2)主要缺點。充電時間長,續航里程有限,使用受到限制,充電設用於有慢速充電需求的停車場所,如住宅小區停車場,社會公共停車場等。

(3)應用規稅和應用場景。充電樁緩慢的充電過程意味著它只適合面向用戶的停車過程,更適合服務覆蓋範圍較小的分散式佈局,比如家庭用車,一般來 說,充電樁空間佈局的重點應在有一定規模的小區地下車庫、大型公共停車場和 大型商業中心停車場等擁有大批用戶集中停車的場合.未來電動汽車充電應主要 由分佈在住宅和工作區域的充電樁完成.

(4)發展前景。在國外,居家充電是使用頻率最高的電動汽車充電方式。在家門之外。才需依靠公共充電設施。目前從使用經驗來看。停車場和社區的充電樁使用頻率更高,而充電站並未成為大多數電動車使用者的優先選擇。在快充技術沒有取得突破性進展的情況下,電動汽車快充時間無法和傳統動力的加油時間接近,這就意味著,按照加油站模式設計的充電站,並不是解決電動汽車能源供給問題的最佳方案,從使用便利性和節約資源角度考慮,汽車大部分時間都處在停車狀態,建在停車場和路邊的充電樁基本可以滿足電動汽車常規充電的需要,並且以數量龐大的充電樁替代充電站,還可以節約寶貴的土地資源。因此,長期來看,在我國佔據主導地位的常規充電方式應為慢充,停車場和路邊的充電樁將成為占主導地位的充電設施。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?
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目前,電動汽車在充電方式上主要有普通充電、快速充電兩種主流模式,另外隨著技術的發展,也湧現了無線充電等新型充電方式,同時還有電池更換這種換電方式。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?

一、普通充電方式

普通充電,即慢速充電,是用現在的交流插頭插在車上,需要5〜8h,成者 2〜6h,此種方式多為交流充電方式,外部提供220V或380V交流電源給電動汽 車車載充電機,由車載充電機給動力蓄電池充電。一般小型純電動汽車、可外接 充電式混合動力電動汽車多采用此種方式,這種充電方式主要由充電粧來完成。

(1)主要優點。慢速充電技術成熟,技術門檻低,使用方便,容易推廣普及;充電設施配置簡單,佔地較小,投資少;電池充電過程緩和,電池能夠深度 充滿,續航能力更長.充電時電池發熱溫和,不易發生高溫短路或爆炸危險,安 全性較高;接口和相關標準較低,充電功率相對低,對配電網要求降低.基礎設施配套需求小;—般選擇夜間充電,可避開傍晚用電商峰期,孿受低谷電價優惠,節能效果較好。

(2)主要缺點。充電時間長,續航里程有限,使用受到限制,充電設用於有慢速充電需求的停車場所,如住宅小區停車場,社會公共停車場等。

(3)應用規稅和應用場景。充電樁緩慢的充電過程意味著它只適合面向用戶的停車過程,更適合服務覆蓋範圍較小的分散式佈局,比如家庭用車,一般來 說,充電樁空間佈局的重點應在有一定規模的小區地下車庫、大型公共停車場和 大型商業中心停車場等擁有大批用戶集中停車的場合.未來電動汽車充電應主要 由分佈在住宅和工作區域的充電樁完成.

(4)發展前景。在國外,居家充電是使用頻率最高的電動汽車充電方式。在家門之外。才需依靠公共充電設施。目前從使用經驗來看。停車場和社區的充電樁使用頻率更高,而充電站並未成為大多數電動車使用者的優先選擇。在快充技術沒有取得突破性進展的情況下,電動汽車快充時間無法和傳統動力的加油時間接近,這就意味著,按照加油站模式設計的充電站,並不是解決電動汽車能源供給問題的最佳方案,從使用便利性和節約資源角度考慮,汽車大部分時間都處在停車狀態,建在停車場和路邊的充電樁基本可以滿足電動汽車常規充電的需要,並且以數量龐大的充電樁替代充電站,還可以節約寶貴的土地資源。因此,長期來看,在我國佔據主導地位的常規充電方式應為慢充,停車場和路邊的充電樁將成為占主導地位的充電設施。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?
你真的瞭解電動汽車的充電嗎?

二,快速充電方式

快速充電模式即非車載充電模式,充電的電流大,不要求把電池完全充滿,只滿足繼續行駛的需要就可以了,這種充電模式下,在20·30min的時間裡,只為電池充電50%-80%,充電站一般佈置於市區內部,高速公路,城際公路等,為客戶提供快速充電服務,這種充電方式主要由充電站內的充電機來實現,為直流充電,它的電壓範圍是300·750v,電流最大可達250A。地面充電機直接輸出直流電能給車載動力蓄電池充電,電動汽車只能提供充電及相關通信接口。

(1)主要優點

技術較為成熟,實際運用效果較好,且投資適中,接口標準要求較低;充電速度快,是一種有效的補充方案適用於大容量充電需求的社會公共充電站,公交車輛充電站。

(2)主要缺點

充電功率較大,接口和用電安全提高,電池散熱成為重要因素,電池不能深度充電,一般為電池容量的80%左右,容易損害電池壽命,需要承擔更高的電池折舊成本;短時用電消耗大,對配電網要求較高,基礎設施配套需求巨大;一般在白天和傍晚時間段充電,屬於城市電力負荷高峰時段,對城市電網的安全性是一種威脅,而且不享受夜間電價打折;快速充電模式技術還不成熟,接口標準尚未統一。

(3)應用規模和應用場景。這種能源供給方式主要適用於城市公共交通和個人乘用電動汽車的應急充電,作為電池更換模式與家庭慢速充電模式的補充。

(4)發展前景。快速充電的充電機依賴於充電站的建設,雖然充電站建設在技術上不存在問題,設備成本投資也不高,但其佔用過多的土地資源,徵地成本不可低估。有人建議依靠現有加油站來解決場地問題,但是考慮到電動汽車快充的時間比普通汽車的加油時間長5·10倍,而目前市內的加油站經常處於滿負荷狀態,數年後如再加入充電時間相對較長的電動汽車,很可能因排隊過長而造成充電站的癱瘓,甚至殃及道路交通,因此,若電動汽車大規模普及,即使將所有加油站改造成充電站也無法滿足電動汽車的充電需求,僅靠公用充電站解決充電問題肯定行不通。從短期看,在其他充電設施建設剛剛起步,完善的充電網絡還沒有形成的情況下,迅速建設一批公用充電站是必要的,可以產生良好的示範效應和廣告效應,推動電動汽車的儘快普及,但是從長期看,公用充電站不可能成為電動汽車充電的終極解決方式,也不應作為主要的充電方式。

有關調查顯示,電動汽車正在為越來越多的人所認識並瞭解,在購買選擇上,合理的價格,充電的方便正成為消費者主要考慮的問題,大部分人表示,若在充電站充電,時間須儘可能短,無法忍受長時間的等待。所以公用充電站應該定位於主要滿足各種社會車輛的應急充電需求、,以提供快充服務為主,這樣可以有效減少充電站的佔地面積,提高設備利用率。

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目前,電動汽車在充電方式上主要有普通充電、快速充電兩種主流模式,另外隨著技術的發展,也湧現了無線充電等新型充電方式,同時還有電池更換這種換電方式。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?

一、普通充電方式

普通充電,即慢速充電,是用現在的交流插頭插在車上,需要5〜8h,成者 2〜6h,此種方式多為交流充電方式,外部提供220V或380V交流電源給電動汽 車車載充電機,由車載充電機給動力蓄電池充電。一般小型純電動汽車、可外接 充電式混合動力電動汽車多采用此種方式,這種充電方式主要由充電粧來完成。

(1)主要優點。慢速充電技術成熟,技術門檻低,使用方便,容易推廣普及;充電設施配置簡單,佔地較小,投資少;電池充電過程緩和,電池能夠深度 充滿,續航能力更長.充電時電池發熱溫和,不易發生高溫短路或爆炸危險,安 全性較高;接口和相關標準較低,充電功率相對低,對配電網要求降低.基礎設施配套需求小;—般選擇夜間充電,可避開傍晚用電商峰期,孿受低谷電價優惠,節能效果較好。

(2)主要缺點。充電時間長,續航里程有限,使用受到限制,充電設用於有慢速充電需求的停車場所,如住宅小區停車場,社會公共停車場等。

(3)應用規稅和應用場景。充電樁緩慢的充電過程意味著它只適合面向用戶的停車過程,更適合服務覆蓋範圍較小的分散式佈局,比如家庭用車,一般來 說,充電樁空間佈局的重點應在有一定規模的小區地下車庫、大型公共停車場和 大型商業中心停車場等擁有大批用戶集中停車的場合.未來電動汽車充電應主要 由分佈在住宅和工作區域的充電樁完成.

(4)發展前景。在國外,居家充電是使用頻率最高的電動汽車充電方式。在家門之外。才需依靠公共充電設施。目前從使用經驗來看。停車場和社區的充電樁使用頻率更高,而充電站並未成為大多數電動車使用者的優先選擇。在快充技術沒有取得突破性進展的情況下,電動汽車快充時間無法和傳統動力的加油時間接近,這就意味著,按照加油站模式設計的充電站,並不是解決電動汽車能源供給問題的最佳方案,從使用便利性和節約資源角度考慮,汽車大部分時間都處在停車狀態,建在停車場和路邊的充電樁基本可以滿足電動汽車常規充電的需要,並且以數量龐大的充電樁替代充電站,還可以節約寶貴的土地資源。因此,長期來看,在我國佔據主導地位的常規充電方式應為慢充,停車場和路邊的充電樁將成為占主導地位的充電設施。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?
你真的瞭解電動汽車的充電嗎?

二,快速充電方式

快速充電模式即非車載充電模式,充電的電流大,不要求把電池完全充滿,只滿足繼續行駛的需要就可以了,這種充電模式下,在20·30min的時間裡,只為電池充電50%-80%,充電站一般佈置於市區內部,高速公路,城際公路等,為客戶提供快速充電服務,這種充電方式主要由充電站內的充電機來實現,為直流充電,它的電壓範圍是300·750v,電流最大可達250A。地面充電機直接輸出直流電能給車載動力蓄電池充電,電動汽車只能提供充電及相關通信接口。

(1)主要優點

技術較為成熟,實際運用效果較好,且投資適中,接口標準要求較低;充電速度快,是一種有效的補充方案適用於大容量充電需求的社會公共充電站,公交車輛充電站。

(2)主要缺點

充電功率較大,接口和用電安全提高,電池散熱成為重要因素,電池不能深度充電,一般為電池容量的80%左右,容易損害電池壽命,需要承擔更高的電池折舊成本;短時用電消耗大,對配電網要求較高,基礎設施配套需求巨大;一般在白天和傍晚時間段充電,屬於城市電力負荷高峰時段,對城市電網的安全性是一種威脅,而且不享受夜間電價打折;快速充電模式技術還不成熟,接口標準尚未統一。

(3)應用規模和應用場景。這種能源供給方式主要適用於城市公共交通和個人乘用電動汽車的應急充電,作為電池更換模式與家庭慢速充電模式的補充。

(4)發展前景。快速充電的充電機依賴於充電站的建設,雖然充電站建設在技術上不存在問題,設備成本投資也不高,但其佔用過多的土地資源,徵地成本不可低估。有人建議依靠現有加油站來解決場地問題,但是考慮到電動汽車快充的時間比普通汽車的加油時間長5·10倍,而目前市內的加油站經常處於滿負荷狀態,數年後如再加入充電時間相對較長的電動汽車,很可能因排隊過長而造成充電站的癱瘓,甚至殃及道路交通,因此,若電動汽車大規模普及,即使將所有加油站改造成充電站也無法滿足電動汽車的充電需求,僅靠公用充電站解決充電問題肯定行不通。從短期看,在其他充電設施建設剛剛起步,完善的充電網絡還沒有形成的情況下,迅速建設一批公用充電站是必要的,可以產生良好的示範效應和廣告效應,推動電動汽車的儘快普及,但是從長期看,公用充電站不可能成為電動汽車充電的終極解決方式,也不應作為主要的充電方式。

有關調查顯示,電動汽車正在為越來越多的人所認識並瞭解,在購買選擇上,合理的價格,充電的方便正成為消費者主要考慮的問題,大部分人表示,若在充電站充電,時間須儘可能短,無法忍受長時間的等待。所以公用充電站應該定位於主要滿足各種社會車輛的應急充電需求、,以提供快充服務為主,這樣可以有效減少充電站的佔地面積,提高設備利用率。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?

三 無線充電方式

無線充電方式,即無線電能傳輸技術,又稱無接觸覅能傳輸技術,最早由電氣工程師尼古拉.特斯拉於1890年提出,無線電能傳輸主要由三類方式:電磁感應式(非接觸感應式),輻射式(包括無線電波式,微波式,激光式),電磁共振式(非輻射磁場諧振耦合方式),其中電磁感應式較適用於手機,iPad及電動車感應充電器等設備的超短距離(毫米級)無線充電,微波輻射式較適用於發功率長距離輸電,如太空太陽能發電等,電磁共振式較適用於電動汽車無線充電和短距離無線充電場合,如輸電線路無線感應取電等,由於充電器和用電裝置之間以磁場傳輸能量,兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。

1.基本原理

(1) 電磁感應式。初級線圈一定頻率的交流電,通過電磁感應在次級線圈中產生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉移到接收端。目前最為常見的充電解決方案就採用了電磁感應,中國比亞迪公司在2005年12月申請的非接觸感應式充電器專利,就使用了電磁感應技術.

(2) 電磁共振式。由能量發送裝置和和能量接收裝置組成,當兩個裝置調整 到相同頻率,或者說在一個特定的頻率上共振,它們就可以交換彼此的能量,是 正在研究的一種技術,由麻省理工學院(MIT)物理教授Marin Soljacic帶領的 研究團隊利用該技術點亮了兩米外的一盞60W燈泡,並將其取名為WiTricity, 該實驗中使用的線圈直徑達到50cm。

(3) 無線電波式 。這是發展較為成熟的技術,類似於早期使用的礦石收音機,主要有微波發射裝置和微波接收裝置組成,可以捕捉到從牆壁彈回的無線電波能量,在隨負載做出調整的同時保持穩定的直流電壓。這種方式只需一個安裝在牆身插頭的發送器,以及可以安裝在任何低電壓產品的蚊型接收器。

2 無線充電技術在電動汽車中的應用現狀

無線充電技術適用於當下大多純電或混合動力車型。無線充電並不限制電池 材質,無論是裡離子電池還是鉛酸電池,都可以使用無線充電技術。

⑴國外研究應用情況,國外針對電動汽車無線充電技術研究較為深入,汽車廠商如奧迪、寶馬、奔馳、沃爾沃、豐田等,通信公司如髙通等都已經開始研究電動汽車無線充電技術,其中奧迪的無線充電技術方案主要是針對傳輸過程中效率流失的問題,該方案通過一種可升降的無線充電系統,使得電纜端的發射線圈更靠近電動汽車偵部的接收線圈,從而提高電力傳輸效率。寶馬與奔馳合作研發的無線充電技術已經經過了測試,並應用到了寶馬i8車系上,沃爾沃則已經完成了電動汽牟車載無線充電系統測試,整個充電過程用時3h都不到。

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目前,電動汽車在充電方式上主要有普通充電、快速充電兩種主流模式,另外隨著技術的發展,也湧現了無線充電等新型充電方式,同時還有電池更換這種換電方式。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?

一、普通充電方式

普通充電,即慢速充電,是用現在的交流插頭插在車上,需要5〜8h,成者 2〜6h,此種方式多為交流充電方式,外部提供220V或380V交流電源給電動汽 車車載充電機,由車載充電機給動力蓄電池充電。一般小型純電動汽車、可外接 充電式混合動力電動汽車多采用此種方式,這種充電方式主要由充電粧來完成。

(1)主要優點。慢速充電技術成熟,技術門檻低,使用方便,容易推廣普及;充電設施配置簡單,佔地較小,投資少;電池充電過程緩和,電池能夠深度 充滿,續航能力更長.充電時電池發熱溫和,不易發生高溫短路或爆炸危險,安 全性較高;接口和相關標準較低,充電功率相對低,對配電網要求降低.基礎設施配套需求小;—般選擇夜間充電,可避開傍晚用電商峰期,孿受低谷電價優惠,節能效果較好。

(2)主要缺點。充電時間長,續航里程有限,使用受到限制,充電設用於有慢速充電需求的停車場所,如住宅小區停車場,社會公共停車場等。

(3)應用規稅和應用場景。充電樁緩慢的充電過程意味著它只適合面向用戶的停車過程,更適合服務覆蓋範圍較小的分散式佈局,比如家庭用車,一般來 說,充電樁空間佈局的重點應在有一定規模的小區地下車庫、大型公共停車場和 大型商業中心停車場等擁有大批用戶集中停車的場合.未來電動汽車充電應主要 由分佈在住宅和工作區域的充電樁完成.

(4)發展前景。在國外,居家充電是使用頻率最高的電動汽車充電方式。在家門之外。才需依靠公共充電設施。目前從使用經驗來看。停車場和社區的充電樁使用頻率更高,而充電站並未成為大多數電動車使用者的優先選擇。在快充技術沒有取得突破性進展的情況下,電動汽車快充時間無法和傳統動力的加油時間接近,這就意味著,按照加油站模式設計的充電站,並不是解決電動汽車能源供給問題的最佳方案,從使用便利性和節約資源角度考慮,汽車大部分時間都處在停車狀態,建在停車場和路邊的充電樁基本可以滿足電動汽車常規充電的需要,並且以數量龐大的充電樁替代充電站,還可以節約寶貴的土地資源。因此,長期來看,在我國佔據主導地位的常規充電方式應為慢充,停車場和路邊的充電樁將成為占主導地位的充電設施。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?
你真的瞭解電動汽車的充電嗎?

二,快速充電方式

快速充電模式即非車載充電模式,充電的電流大,不要求把電池完全充滿,只滿足繼續行駛的需要就可以了,這種充電模式下,在20·30min的時間裡,只為電池充電50%-80%,充電站一般佈置於市區內部,高速公路,城際公路等,為客戶提供快速充電服務,這種充電方式主要由充電站內的充電機來實現,為直流充電,它的電壓範圍是300·750v,電流最大可達250A。地面充電機直接輸出直流電能給車載動力蓄電池充電,電動汽車只能提供充電及相關通信接口。

(1)主要優點

技術較為成熟,實際運用效果較好,且投資適中,接口標準要求較低;充電速度快,是一種有效的補充方案適用於大容量充電需求的社會公共充電站,公交車輛充電站。

(2)主要缺點

充電功率較大,接口和用電安全提高,電池散熱成為重要因素,電池不能深度充電,一般為電池容量的80%左右,容易損害電池壽命,需要承擔更高的電池折舊成本;短時用電消耗大,對配電網要求較高,基礎設施配套需求巨大;一般在白天和傍晚時間段充電,屬於城市電力負荷高峰時段,對城市電網的安全性是一種威脅,而且不享受夜間電價打折;快速充電模式技術還不成熟,接口標準尚未統一。

(3)應用規模和應用場景。這種能源供給方式主要適用於城市公共交通和個人乘用電動汽車的應急充電,作為電池更換模式與家庭慢速充電模式的補充。

(4)發展前景。快速充電的充電機依賴於充電站的建設,雖然充電站建設在技術上不存在問題,設備成本投資也不高,但其佔用過多的土地資源,徵地成本不可低估。有人建議依靠現有加油站來解決場地問題,但是考慮到電動汽車快充的時間比普通汽車的加油時間長5·10倍,而目前市內的加油站經常處於滿負荷狀態,數年後如再加入充電時間相對較長的電動汽車,很可能因排隊過長而造成充電站的癱瘓,甚至殃及道路交通,因此,若電動汽車大規模普及,即使將所有加油站改造成充電站也無法滿足電動汽車的充電需求,僅靠公用充電站解決充電問題肯定行不通。從短期看,在其他充電設施建設剛剛起步,完善的充電網絡還沒有形成的情況下,迅速建設一批公用充電站是必要的,可以產生良好的示範效應和廣告效應,推動電動汽車的儘快普及,但是從長期看,公用充電站不可能成為電動汽車充電的終極解決方式,也不應作為主要的充電方式。

有關調查顯示,電動汽車正在為越來越多的人所認識並瞭解,在購買選擇上,合理的價格,充電的方便正成為消費者主要考慮的問題,大部分人表示,若在充電站充電,時間須儘可能短,無法忍受長時間的等待。所以公用充電站應該定位於主要滿足各種社會車輛的應急充電需求、,以提供快充服務為主,這樣可以有效減少充電站的佔地面積,提高設備利用率。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?

三 無線充電方式

無線充電方式,即無線電能傳輸技術,又稱無接觸覅能傳輸技術,最早由電氣工程師尼古拉.特斯拉於1890年提出,無線電能傳輸主要由三類方式:電磁感應式(非接觸感應式),輻射式(包括無線電波式,微波式,激光式),電磁共振式(非輻射磁場諧振耦合方式),其中電磁感應式較適用於手機,iPad及電動車感應充電器等設備的超短距離(毫米級)無線充電,微波輻射式較適用於發功率長距離輸電,如太空太陽能發電等,電磁共振式較適用於電動汽車無線充電和短距離無線充電場合,如輸電線路無線感應取電等,由於充電器和用電裝置之間以磁場傳輸能量,兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。

1.基本原理

(1) 電磁感應式。初級線圈一定頻率的交流電,通過電磁感應在次級線圈中產生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉移到接收端。目前最為常見的充電解決方案就採用了電磁感應,中國比亞迪公司在2005年12月申請的非接觸感應式充電器專利,就使用了電磁感應技術.

(2) 電磁共振式。由能量發送裝置和和能量接收裝置組成,當兩個裝置調整 到相同頻率,或者說在一個特定的頻率上共振,它們就可以交換彼此的能量,是 正在研究的一種技術,由麻省理工學院(MIT)物理教授Marin Soljacic帶領的 研究團隊利用該技術點亮了兩米外的一盞60W燈泡,並將其取名為WiTricity, 該實驗中使用的線圈直徑達到50cm。

(3) 無線電波式 。這是發展較為成熟的技術,類似於早期使用的礦石收音機,主要有微波發射裝置和微波接收裝置組成,可以捕捉到從牆壁彈回的無線電波能量,在隨負載做出調整的同時保持穩定的直流電壓。這種方式只需一個安裝在牆身插頭的發送器,以及可以安裝在任何低電壓產品的蚊型接收器。

2 無線充電技術在電動汽車中的應用現狀

無線充電技術適用於當下大多純電或混合動力車型。無線充電並不限制電池 材質,無論是裡離子電池還是鉛酸電池,都可以使用無線充電技術。

⑴國外研究應用情況,國外針對電動汽車無線充電技術研究較為深入,汽車廠商如奧迪、寶馬、奔馳、沃爾沃、豐田等,通信公司如髙通等都已經開始研究電動汽車無線充電技術,其中奧迪的無線充電技術方案主要是針對傳輸過程中效率流失的問題,該方案通過一種可升降的無線充電系統,使得電纜端的發射線圈更靠近電動汽車偵部的接收線圈,從而提高電力傳輸效率。寶馬與奔馳合作研發的無線充電技術已經經過了測試,並應用到了寶馬i8車系上,沃爾沃則已經完成了電動汽牟車載無線充電系統測試,整個充電過程用時3h都不到。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?

四 電池更換方式

電池更換方式是指用戶只需購買電動汽車本體(不含電池組),採用租用方式租賃電池,利用專用的電池更換設備,將電動汽車耗盡的電池組直接更換為充電站內已經充滿的電池組。整個更換過程通常在3·5min完成,而更換下的電池待電網負荷較低時進行統一充電。換電模式不僅大大縮短了充電時間,同時也在一定程度上延緩了電池壽命,電池維護,電池回收。電網錯峰和用地成本等問題。電池更換方式的主要缺點是充電站設備較複雜,投資也較大。

(1) 主要優點。用戶只需購買裸車,大大降低了車輛價格;採用適合的充電方式保證電池的健康以及電池效能的發揮,電池集中管理便於集中回收和維護,減小環境汙染;選擇夜間用電低谷時段快速充電,降低服務機構運行成本,對電網起到錯峰填谷作用。

(2) 主要缺點。基礎設施建設成本較高,佔用場地大,電網配套要求高,需解決電動車更換電池方便問題,假如電池設計安裝位置,電池拆卸難易程度等;需要電動車行業眾多標準的嚴格統一,包括電池本身外形和各項參數的標準化,電池和電動車接口的標準化,電池和外置充電設備接口的標準化等,電池更換容易導致電池接口接觸不良等問題,對電池及車輛接口的安全可靠要求提高;電池租賃帶來的資產管理,物流配送,計價收費等一系列問題,運作複雜性和成本提高。

(3) 應用規模和應用場景。該種能源供給方式適用於公共服務車輛的電能補給。

(4) 發展前景。由於電池更換方式的諸多優點,整體更換電池的換電模式越來越被業界看好。北京奧運產管電動汽車就採用這種方式。北京市公交集團採用租賃方式租用中信國安的電池,租賃費為每千瓦時收取電費4元,然而推廣換電模式的前提是車用動力電池充電技術,電池規格,接口標準必須高度統一,此外,換電模式的實行意味著需要引入一整套的電池租賃體系和電池物流網絡。事實上,越來越多的觀點認為在近期換電模式將會被整合到充電站經營體系內,從而出現一種慢充快充以及換電一體化電動汽車充電站。

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目前,電動汽車在充電方式上主要有普通充電、快速充電兩種主流模式,另外隨著技術的發展,也湧現了無線充電等新型充電方式,同時還有電池更換這種換電方式。

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一、普通充電方式

普通充電,即慢速充電,是用現在的交流插頭插在車上,需要5〜8h,成者 2〜6h,此種方式多為交流充電方式,外部提供220V或380V交流電源給電動汽 車車載充電機,由車載充電機給動力蓄電池充電。一般小型純電動汽車、可外接 充電式混合動力電動汽車多采用此種方式,這種充電方式主要由充電粧來完成。

(1)主要優點。慢速充電技術成熟,技術門檻低,使用方便,容易推廣普及;充電設施配置簡單,佔地較小,投資少;電池充電過程緩和,電池能夠深度 充滿,續航能力更長.充電時電池發熱溫和,不易發生高溫短路或爆炸危險,安 全性較高;接口和相關標準較低,充電功率相對低,對配電網要求降低.基礎設施配套需求小;—般選擇夜間充電,可避開傍晚用電商峰期,孿受低谷電價優惠,節能效果較好。

(2)主要缺點。充電時間長,續航里程有限,使用受到限制,充電設用於有慢速充電需求的停車場所,如住宅小區停車場,社會公共停車場等。

(3)應用規稅和應用場景。充電樁緩慢的充電過程意味著它只適合面向用戶的停車過程,更適合服務覆蓋範圍較小的分散式佈局,比如家庭用車,一般來 說,充電樁空間佈局的重點應在有一定規模的小區地下車庫、大型公共停車場和 大型商業中心停車場等擁有大批用戶集中停車的場合.未來電動汽車充電應主要 由分佈在住宅和工作區域的充電樁完成.

(4)發展前景。在國外,居家充電是使用頻率最高的電動汽車充電方式。在家門之外。才需依靠公共充電設施。目前從使用經驗來看。停車場和社區的充電樁使用頻率更高,而充電站並未成為大多數電動車使用者的優先選擇。在快充技術沒有取得突破性進展的情況下,電動汽車快充時間無法和傳統動力的加油時間接近,這就意味著,按照加油站模式設計的充電站,並不是解決電動汽車能源供給問題的最佳方案,從使用便利性和節約資源角度考慮,汽車大部分時間都處在停車狀態,建在停車場和路邊的充電樁基本可以滿足電動汽車常規充電的需要,並且以數量龐大的充電樁替代充電站,還可以節約寶貴的土地資源。因此,長期來看,在我國佔據主導地位的常規充電方式應為慢充,停車場和路邊的充電樁將成為占主導地位的充電設施。

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二,快速充電方式

快速充電模式即非車載充電模式,充電的電流大,不要求把電池完全充滿,只滿足繼續行駛的需要就可以了,這種充電模式下,在20·30min的時間裡,只為電池充電50%-80%,充電站一般佈置於市區內部,高速公路,城際公路等,為客戶提供快速充電服務,這種充電方式主要由充電站內的充電機來實現,為直流充電,它的電壓範圍是300·750v,電流最大可達250A。地面充電機直接輸出直流電能給車載動力蓄電池充電,電動汽車只能提供充電及相關通信接口。

(1)主要優點

技術較為成熟,實際運用效果較好,且投資適中,接口標準要求較低;充電速度快,是一種有效的補充方案適用於大容量充電需求的社會公共充電站,公交車輛充電站。

(2)主要缺點

充電功率較大,接口和用電安全提高,電池散熱成為重要因素,電池不能深度充電,一般為電池容量的80%左右,容易損害電池壽命,需要承擔更高的電池折舊成本;短時用電消耗大,對配電網要求較高,基礎設施配套需求巨大;一般在白天和傍晚時間段充電,屬於城市電力負荷高峰時段,對城市電網的安全性是一種威脅,而且不享受夜間電價打折;快速充電模式技術還不成熟,接口標準尚未統一。

(3)應用規模和應用場景。這種能源供給方式主要適用於城市公共交通和個人乘用電動汽車的應急充電,作為電池更換模式與家庭慢速充電模式的補充。

(4)發展前景。快速充電的充電機依賴於充電站的建設,雖然充電站建設在技術上不存在問題,設備成本投資也不高,但其佔用過多的土地資源,徵地成本不可低估。有人建議依靠現有加油站來解決場地問題,但是考慮到電動汽車快充的時間比普通汽車的加油時間長5·10倍,而目前市內的加油站經常處於滿負荷狀態,數年後如再加入充電時間相對較長的電動汽車,很可能因排隊過長而造成充電站的癱瘓,甚至殃及道路交通,因此,若電動汽車大規模普及,即使將所有加油站改造成充電站也無法滿足電動汽車的充電需求,僅靠公用充電站解決充電問題肯定行不通。從短期看,在其他充電設施建設剛剛起步,完善的充電網絡還沒有形成的情況下,迅速建設一批公用充電站是必要的,可以產生良好的示範效應和廣告效應,推動電動汽車的儘快普及,但是從長期看,公用充電站不可能成為電動汽車充電的終極解決方式,也不應作為主要的充電方式。

有關調查顯示,電動汽車正在為越來越多的人所認識並瞭解,在購買選擇上,合理的價格,充電的方便正成為消費者主要考慮的問題,大部分人表示,若在充電站充電,時間須儘可能短,無法忍受長時間的等待。所以公用充電站應該定位於主要滿足各種社會車輛的應急充電需求、,以提供快充服務為主,這樣可以有效減少充電站的佔地面積,提高設備利用率。

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三 無線充電方式

無線充電方式,即無線電能傳輸技術,又稱無接觸覅能傳輸技術,最早由電氣工程師尼古拉.特斯拉於1890年提出,無線電能傳輸主要由三類方式:電磁感應式(非接觸感應式),輻射式(包括無線電波式,微波式,激光式),電磁共振式(非輻射磁場諧振耦合方式),其中電磁感應式較適用於手機,iPad及電動車感應充電器等設備的超短距離(毫米級)無線充電,微波輻射式較適用於發功率長距離輸電,如太空太陽能發電等,電磁共振式較適用於電動汽車無線充電和短距離無線充電場合,如輸電線路無線感應取電等,由於充電器和用電裝置之間以磁場傳輸能量,兩者之間不用電線連接,因此充電器及用電的裝置都可以做到無導電接點外露。

1.基本原理

(1) 電磁感應式。初級線圈一定頻率的交流電,通過電磁感應在次級線圈中產生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉移到接收端。目前最為常見的充電解決方案就採用了電磁感應,中國比亞迪公司在2005年12月申請的非接觸感應式充電器專利,就使用了電磁感應技術.

(2) 電磁共振式。由能量發送裝置和和能量接收裝置組成,當兩個裝置調整 到相同頻率,或者說在一個特定的頻率上共振,它們就可以交換彼此的能量,是 正在研究的一種技術,由麻省理工學院(MIT)物理教授Marin Soljacic帶領的 研究團隊利用該技術點亮了兩米外的一盞60W燈泡,並將其取名為WiTricity, 該實驗中使用的線圈直徑達到50cm。

(3) 無線電波式 。這是發展較為成熟的技術,類似於早期使用的礦石收音機,主要有微波發射裝置和微波接收裝置組成,可以捕捉到從牆壁彈回的無線電波能量,在隨負載做出調整的同時保持穩定的直流電壓。這種方式只需一個安裝在牆身插頭的發送器,以及可以安裝在任何低電壓產品的蚊型接收器。

2 無線充電技術在電動汽車中的應用現狀

無線充電技術適用於當下大多純電或混合動力車型。無線充電並不限制電池 材質,無論是裡離子電池還是鉛酸電池,都可以使用無線充電技術。

⑴國外研究應用情況,國外針對電動汽車無線充電技術研究較為深入,汽車廠商如奧迪、寶馬、奔馳、沃爾沃、豐田等,通信公司如髙通等都已經開始研究電動汽車無線充電技術,其中奧迪的無線充電技術方案主要是針對傳輸過程中效率流失的問題,該方案通過一種可升降的無線充電系統,使得電纜端的發射線圈更靠近電動汽車偵部的接收線圈,從而提高電力傳輸效率。寶馬與奔馳合作研發的無線充電技術已經經過了測試,並應用到了寶馬i8車系上,沃爾沃則已經完成了電動汽牟車載無線充電系統測試,整個充電過程用時3h都不到。

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四 電池更換方式

電池更換方式是指用戶只需購買電動汽車本體(不含電池組),採用租用方式租賃電池,利用專用的電池更換設備,將電動汽車耗盡的電池組直接更換為充電站內已經充滿的電池組。整個更換過程通常在3·5min完成,而更換下的電池待電網負荷較低時進行統一充電。換電模式不僅大大縮短了充電時間,同時也在一定程度上延緩了電池壽命,電池維護,電池回收。電網錯峰和用地成本等問題。電池更換方式的主要缺點是充電站設備較複雜,投資也較大。

(1) 主要優點。用戶只需購買裸車,大大降低了車輛價格;採用適合的充電方式保證電池的健康以及電池效能的發揮,電池集中管理便於集中回收和維護,減小環境汙染;選擇夜間用電低谷時段快速充電,降低服務機構運行成本,對電網起到錯峰填谷作用。

(2) 主要缺點。基礎設施建設成本較高,佔用場地大,電網配套要求高,需解決電動車更換電池方便問題,假如電池設計安裝位置,電池拆卸難易程度等;需要電動車行業眾多標準的嚴格統一,包括電池本身外形和各項參數的標準化,電池和電動車接口的標準化,電池和外置充電設備接口的標準化等,電池更換容易導致電池接口接觸不良等問題,對電池及車輛接口的安全可靠要求提高;電池租賃帶來的資產管理,物流配送,計價收費等一系列問題,運作複雜性和成本提高。

(3) 應用規模和應用場景。該種能源供給方式適用於公共服務車輛的電能補給。

(4) 發展前景。由於電池更換方式的諸多優點,整體更換電池的換電模式越來越被業界看好。北京奧運產管電動汽車就採用這種方式。北京市公交集團採用租賃方式租用中信國安的電池,租賃費為每千瓦時收取電費4元,然而推廣換電模式的前提是車用動力電池充電技術,電池規格,接口標準必須高度統一,此外,換電模式的實行意味著需要引入一整套的電池租賃體系和電池物流網絡。事實上,越來越多的觀點認為在近期換電模式將會被整合到充電站經營體系內,從而出現一種慢充快充以及換電一體化電動汽車充電站。

你真的瞭解電動汽車的充電嗎?

看完上述內容,您對電動汽車充電方式有了初步的認識,這樣在給愛車充電時您就規避了好多風險,跳過了許多影響電池壽命的坑。希望文章能給您帶來幫助,關注後多交流。

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