自19世紀第1輛電動汽車面世至今,均采用可充蓄電池作為其動力源。對于一輛電動汽車來講,蓄電池充電設備是不可缺少的子系統(tǒng)之一。它的功能是將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化為電動汽車車載蓄電池的電能。電動汽車充電裝置的分類有不同的方法,總體上可分為車載充電裝置和非車載充電裝置。
車載充電裝置指安裝在電動汽車上的采用地面交流電網(wǎng)和車載電源對電池組進行充電的裝置,包括車載充電機、車載充電發(fā)電機組和運行能量回收充電裝置,將一根帶插頭的交流動力電纜線直接插到電動汽車的充電插座中給蓄電池充電。車載充電裝置通常使用結(jié)構(gòu)簡單、控制方便的接觸式充電器,也可以是感應充電器。它完全按照車載蓄電池的種類進行設計,針對性較強。非車載充電裝置,即地面充電裝置,主要包括充電機、充電站、通用充電機、公共場所用充電站等。它可以滿足各種電池的各種充電方式。通常非車載充電器的功率、體積和重量均比較大,以便能夠適應各種充電方式。
電動汽車作為一種發(fā)展前景廣闊的綠色交通工具,今后的普及速度會異常迅猛,未來的市場前景也是異常的。在全球能源危機和環(huán)境危機嚴重的大背景下,我國積極推進新能源汽車的應用與發(fā)展,充/換電站作為發(fā)展電動汽車所的重要配套基礎(chǔ)設施,具有非常重要的社會效益和經(jīng)濟效益。一場興建電動汽車充/換電站的運動已經(jīng)在全國范圍內(nèi)展開。
電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)(BMS)的主要功能是監(jiān)控電池的工作狀態(tài)(電池的電壓、電流和溫度)、預測動力電池的電池容量(SOC)和相應的剩余行駛里程,進行電池管理以避免出現(xiàn)過放電、過充、過熱和單體電池之間電壓嚴重不平衡現(xiàn)象,大限度地利用電池存儲能力和循環(huán)壽命。
充電服務管理平臺主要有三個功能:充電管理、充電運營、綜合查詢。充電管理對系統(tǒng)涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行集中式管理,如電動汽車信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁信息;充電運營主要對用戶充電進行計費管理;綜合查詢指對管理及運營的數(shù)據(jù)進行綜合分析查詢。
電動汽車充電樁一般輸出的電壓有兩種:交流(AC)電壓和直流(DC)電壓。輸出電壓的具體數(shù)值通常取決于不同型號的充電樁,以及使用情況和充電速度等因素。
對于交流電充電樁,輸出電壓通常為220V或380V。這些電壓可以在很短的時間內(nèi)完全充滿電動汽車的電池。但由于交流電需要通過變壓器和整流器轉(zhuǎn)換為直流電,所以其充電效率不如直流電充電體驗好。
對于直流電充電樁,輸出電壓則一般為200V-500V左右。這樣的電壓可以讓電動汽車在較短的時間內(nèi)得到很高的充電速度,從而縮短了充電時間,且轉(zhuǎn)換損失更小,因此利用起交流電過程中浪費的能量更有效。但需要注意的是,使用直流電充電樁需要電動汽車支持直流快充。
總體來說,電動汽車充電樁輸出的電壓需要根據(jù)特定的充電需求和車型來選擇合適的電壓水平,以確保安全、地完成充電任務。
新能源汽車來說,在家里沒有固定的充電樁的時候車輛需要充電,可以個利用公共充電樁,其次利用單位里面的充電樁,后就是可以采用飛線充電的方式,,對于飛線充電來講,這是目前很多沒有固定充電樁的車主所采用的方式,目前不管是純電動汽車還是插電式混合動力車型都是具備慢充電的,尤其是純電動汽車具備快充也有慢充,在充電條件不滿足的情況下面,想要給車輛進行充電,其實可以通過插頭的方式來實現(xiàn),這種我們把它叫做飛線充電。
清華大學核研院鋰離子電池實驗室主任何向明:鋰電快充是有希望的,但是像網(wǎng)上炒作的5分鐘即可充滿電,是偽命題。我們認為10-15分鐘是比較現(xiàn)實的目標。比如一輛車50度電,1小時充電就要50千瓦的充電樁;6分鐘充滿電,就要500千瓦的充電樁,500千瓦的充電樁,如果是220伏的電壓,電流就是2000多安培,這是不可能的,在小區(qū)里就不會讓用,這涉及到小區(qū)基礎(chǔ)設施增容。此外,快充對電池的壽命、安全性有著的隱患。
直流充電樁中主要有:AC-DC電源模塊、充電控制器、計費控制單元、高壓絕緣檢測板、顯示屏等。還有板金件、熔斷器、繼電器、防雷等設備,國內(nèi)致遠電子對直流充電樁有整樁的方案
充電樁無線數(shù)據(jù)傳輸應用方案由電動車輛、充電樁、路由器和第三方M2M云管理平臺四部分組成。其中,M2M云管理平臺包括WEB端控制平臺、手機移動APP終端、云服務器組成,人們可以在任何時間通過WEB端、或者APP客戶端查詢充電樁的詳細地理位置、使用情況、支付費用情況,同時還可以對充電樁提前使用預約服務。