电动汽车充电方式

  为电动汽车充电,是电动汽车使用过程中必不可少的环节。根据电动汽车动力电池组的技术特性和使用性质,电动汽车的充电方式可以分为常规充电模式、快速充电模式、机械充电模式以及无线充电模式四种。

常规充电模式

  电动汽车的常规充电模式,采用随车配备的便携式充电设备进行充电,电源可使用家用电源或专用的充电桩电源。充电时电流较小,一般在16-32A左右,电流可为直流电、两相交流电或三相交流电。值得注意的是,一般家用插座为10A,与电动汽车多数采用的16A插头并不通用,使用家用电源充电时需使用电热水器或空调的插座。

常规充电模式优点

  1.可对电池进行深度充电,不仅大大提升电池充放电效率,还可以延长电池使用寿命。
  2.对充电电流的要求并不高,充电器安装成本较低。
  3.可充分利用电力低谷时段进行充电,降低充电成本。

常规充电模式缺点

  常规充电模式的缺点非常明显,那就是充电时间较长,因此也可以称为慢充电模式。充电时视电池组容量大小,一般需要5-8小时才能充满,充电时间长短直接影响电动汽车使用者出行的规律。

快速充电模式

  快速充电模式,顾名思义是能快速为电池充满电的充电方法。通过非车载充电机以大电流给电池直接充电,使电池在短时间内可充至80%左右的电量。快速充电模式的电流一般为150~400A,电压为200~750V,充电功率大于50kW,多为直流供电方式。快速充电模式的代表为特斯拉超级充电站。

快速充电模式优点

  快速充电模式使用大直流电和高功率为电池充电,可在40分钟左右使电池充至80%电量,几十分钟的充电时间就能满足普通车主一天的续航里程。

快速充电模式缺点

  1.因为快速充电采用大电流、高电压和高功率,所以充电设备安装要求和成本非常高。
  2.快速充电的电流电压较高,短时间内对电池的冲击较大,容易令电池的活性物质脱落,并造成电池发热。
  3.充电电流过大增加电池负荷,长期使用快速充电模式会大大缩短电池的使用寿命。

机械充电模式

  机械充电模式是将电动汽车上耗尽电量的电池组,通过机械或人工方式进行更换,用充满电的新电池组更换电量过低的电池组。将电池组从车上更换下来的方式有:纯手动形式、半自动形式和机械人更换三种形式。

机械充电模式优点

  机械充电模式集成了常规充电模式和快速充电模式的优点:通过使用机械设备,整个电池更换过程花费的时间,与燃油汽车加油时间大致相当;更换下来的电池组,可利用电力低谷时段进行深度充电。

机械充电模式缺点

  1.使用机械充电模式,各大厂商需统一电池规格、大小等标准,且无法保证每个电池组的性能一致。
  2.更重要的是,该市场被国家电网垄断,没有竞争对手,得不到应有的发展。国家电网提供的电池组规格为80V、60Ah,性能并不出色。

无线充电模式

  无线充电模式无需通过电缆来传递能量,可采用电磁感应、电场耦合、磁共振和无线电波等方式进行能量的传递。采用无线充电模式,首先需在车上安装车载感应充电机。车辆的受电部分与供电部分虽然没有机械链接,但需要受电体与供电体位置对接准确。

无线充电模式优点

  无线充电模式未来应用的前景无法估量。可以肯定的是,未来无线充电将能边走边充电,电能可能来自于路面铺装的供电系统,或者来自于汽车上装置接收电磁波发射的能量;无需像现阶段“伪”无线充电那样,必须停在固定位置进行充电。

无线充电模式缺点

  目前,由于技术成熟度不高和基础设备的限制,无线充电技术暂时没有大批量量产应用。业内主流的无线充电技术主要采用电磁感应和磁共振方式传递电能,但电磁感应方式在充电时,送电线圈与受电线圈需精准对合,使用起来并不方便。

总结

  现阶段每一种充电模式都有明显短板,并不能很好满足人们出行的需求:常规充电模式充电时间长、快速充电模式缩短电池寿命、机械充电模式被垄断、无线充电模式技术不成熟。未来一段时间内,常规充电模式由于对电池伤害小、成本低,更受厂商的青睐,将占据主导地位。即便如此,无论采用何种充电模式,最终的目的都是要让电池充电更高效,车辆行驶的路程更远。

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