电动汽车四种充电方式简述

电动汽车四种充电方式简述
电动汽车四种充电方式简述

四种电动汽车充电方式的区别

车载充电

常规充电即是采用随车配备的便携式充电设备进行充电,可使用家用电源或专用的充电桩电源。充电电流较小一般在16-32A左右,电流可直流或者两相交流电和三相交流电,因此视乎电池组容量大小充电时间为5至8小时。

常规充电模式缺点非常明显,充电时间较长,但其对充电的要求并不高,充电器和安装成本较低;可充分利用电力低谷时段进行充电,降低充电成本;更为重要的优点是可对电池深度充电,提升电池充放电效率,延长电池寿命。因充电时间较长,可大大满足白天运作,晚上休息的车辆

地面充电(快速充电)

顾名思义为能快速充满电的充电方法,通过非车载充电机采用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,因此也称为应急充电。快速充电模式的代表为特斯拉超级充电站。快速充电模式的电流和电压一般在150~400A和200~750V,充电功率大于50kW。此种方式多为直流供电方式,地面的充电机功率大,输出电流和电压变化范围宽。

快速充电的充电速度非常高,其充电时间接近内燃机注入燃油的时间。可是其充电方法是采用脉冲快速充电。脉冲快速充电的最大优点为充电时间大为缩短;且可增加适当电池容量,提高启动性能。可是脉冲充电电流较大充电设备安装要求和成本非常高。并且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和电池发热,因此对电池保护散热方面要求有所更高的要求,并不是每款车型都可快速充电。无论电池再完美,长期快速充电终究影响电池的使用寿命。

快速充电模式实质上为应急充电模式,其目的是短时间内给电动汽车充电。总体使用层面来说,并不建议常使用快速充电模式进行充电。而且快速充电模式仅部分车型支持。

机械充电

除了常规的直接给车辆充电外,还可以采用更换动力电池的方式给电池充电。即在动力电池电量耗尽时,用充满电的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模式。

更换电池集成了常规充电模式和快速充电模式的优点。更换电池的充电模式最大的限制是各大厂商需要统一电池规格,大小等标准,并且无法保证每块电池组的性能一致,从而制约其发展。还有一个更为重要的原因是,该市场被国家电网所垄断,没有竞争对手,导致换电池充电模式得不到应有的发展。

无线充电模式

无线充电模式即无需通过电缆来传递能量,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,首先需要在车上安装车载感应充电机。车辆的受电部分与供电部分没有机械链接,但需要受电体与供电体对接较为准确。

受制于技术成熟度和基础设备的限制,无线充电技术暂时没有大批量产应用。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,但磁共振方式充电效率更加高,而且电磁辐射强度更低,比手机通话时强度要小,更重要一点送电线圈与受电线圈无需非常对齐,这一点是电磁感应所不及的。

无线充电模式未来应用的前景无法估量,未来将能边走边充电,电能可能来自于路面铺装的供电系统,或者来自于汽车上接受的电磁波能量

小结

现阶段每一种充电模式都有明显短板,无论何种充电模式,最终的目的是让车辆可以更高效去行驶更远路程。若能解决充电模式的问题,电动车的发展便更上一个台阶。

一张图秒懂电动汽车充电接口及通信协议新国标概要

一张图秒懂电动汽车充电接口及通信协议新国标 截至2015年底,全国已建成充换电站3600座,公共充电桩4.9万个,较上年增加1.8万个,同比增速58%。 作为实现电动汽车传导充电的基本要素,电动汽车充电用接口及通信协议技术内容的统一和规范,是保证电动汽车与充电基础设施互联互通的技术基础。 2015年12月底,质检总局、国家标准委、国家能源局、工信部、科技部等部门联合在京发布了新修订的《电动汽车传导充电系统第1部分:一般要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第2部分:交流充电接口》、《电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口》、《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》等5项电动汽车充电接口及通信协议国家标准。新标准于2016年1月1日起正式实施。 新标准有何亮点? 此次5项标准修订全面提升了充电的安全性和兼容性。在安全性方面,新标准增加了充电接口温度监控、电子锁、绝缘监测和泄放电路等功能,细化了直流充电车端接口安全防护措施,明确禁止不安全的充电模式应用,能够有效避免 发生人员触电、设备燃烧等事故,保证充电时对电动汽车以及使用者的安全。 在兼容性方面,交直流充电接口型式及结构与原有标准兼容,新标准修改了部分触头和机械锁尺寸,但新旧插头插座能够相互配合,直流充电接口增加的电子锁止装置,不影响新旧产品间的电气连接,用户仅需更新通信协议版本,即可实现新供电设备和电动汽车能够保障基本的充电功能。交流充电占空比和电流限值的映射关系与国际标准兼容,并为今后交流充电的数字通信预留拓展空间。 新标准有何意义? 目前,我国电动汽车直流接口、控制导引电路、通信协议等国家标准与美国、欧洲、日本并列为世界4大直流充电接口标准。

电动汽车直流快速充电机使用说明书

EVQC31-120A500V-D1-G001电动汽 车直流快速充电机 使 用 说 明 书

目录 1 概述........................................... 错误!未指定书签。 1.1 ....................................................... 适用范围错1.2 ....................................................... 型号说明错1.3 ....................................................... 产品概述错1.3.1 ..................................................... 产品构成错1.3.2 ..................................................... 产品原理错1.4 ....................................................... 使用环境错1.5 ....................................................... 性能参数错1.6 ................................................... 外形结构尺寸错1.7 ..................................................... 充电机接口错1.7.1 ..................................................... 接口定义错1.7.2 ..................................................... 接口要求错 1.7.3 ................................................. 触头布置方式错 2 功能特点....................................... 错误!未指定书签。 2.1 ....................................................... 基本功能错2.2 ................................................... 安全保护功能错2.3 ................................................... 计量消费功能错2.4 ....................................................... 通讯功能错2.5 ....................................................... 定位功能错2.6 ................................................... 语音提示功能错2.7 ................................................... 历史记录功能错 2.8 ....................................................... 环控功能错 3 操作使用说明................................... 错误!未指定书签。 3.1 ................................................... 充电操作流程错3.1.1 ........................................... 充电卡支付操作流程错3.1.2 ........................................... 二维码支付操作流程错3.1.3 ....................................... 手机验证码支付操作流程错3.1.4 ......................................... 账号密码支付操作流程错3.2 ................................................... 充电信息查询错3.3 ................................................. 充电状态指示灯错3.4 ....................................................... 其他操作错3. 4.1 ........................................... 下载手机客户端APP 错3.4.2 ................................................. 获取设备信息错3.4.3 ................................................... 充电卡查询错3.4.4 ................................................... 充电卡解锁错3.5 ................................................... 使用注意事项错

电动汽车充电技术国内外研究现况及发展趋势

电动汽车充电技术国内外研究现况及发展趋势 班级: 姓名: 学号:

摘要:对国内外电动汽车、电动汽车充电技术及规划布局等方面现状进行了研究,并对电动汽车充电需求进行了分析。介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况,对未来我国电动汽车发展前景进行了初步研究,提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任以及未来发展机遇。 关键词:电动汽车充电技术研究现状发展趋势 1.前言 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车,按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理,可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来,我国电动汽车行业取得了快速发展,攻克了一系列关键技术难题,在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下,我国电动汽车已处于市场引爆的临界点,预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大,电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分,在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种: (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电,充电时间通常为6~10 h,慢充方式一般利用晚间进行充电,充电时可以采用晚间低谷电价,有利于降低充电成本,但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源,通过车载充电器对电动汽车进行充电,车载充电器可采用国标三口插座,基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电,以较大直流电流在20 min 至1 h 内,为电动汽车提供短时充电服务,快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题,但是对电池寿命有影响,因电流较大,对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流,充电时间短(约1 h)。目前,这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准,也没有国际标准,已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定,世界各国都在积极争夺标准的制订权,各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品,抢占市场、提高占有率,试图使多数充电站不得不采用其充电设备,从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能,换电时间与燃油汽车加油时间相近,大约需要5~10 min。快换方式最为便捷,但是需要电动汽车和车载电池实现标准化,而且快换过程中需要专业人员进行操作。快换可以在充电站也可在专用电池更换站完成。这种方式的优点是电动车电池不需现场充电,更换电池时间较短,但要求电池的外形、容量等参数完全统一,同时,还要求电动汽车的构造设计能满足更换电池的方便性、快捷性。 2 国外电动汽车充电设施发展状况

最新电动汽车传导式充电接口(QCT841—2010)

本标准规定了电动汽车传导式充电接口的术语与定义、技术参数、充电模式、分类及功能定义、结构尺寸、性能要求、试验方法和检验规则。2010-11-22发布,2011-03-01 本标准的附录A和附录B为资料性附录,附录C为规范性附录。 本标准由全国汽车标准化技术委员会提出并归口。 本标准起草单位:天津清源电动车辆有限责任公司、中国电力科学研究院、中国汽车技术研究中心、深圳市比亚迪汽车有限公司、奇瑞汽车股份有限公司、安费诺精密连接器(深圳)有限公司、苏州工业园区多思达科技有限公司、北京交通大学、北京理工大学、河南天海电器有限公司。 本标准主要起草人:赵春明、吴志新、贾俊国、孟祥峰、张建华、李庆、李磊、周光荣、王震坡、姜久春、尹家彤、辛明华、方运舟、刘桂彬、武斌、吴尚洁、左海清。 电动汽车传导式充电接口 Electric vehicle conductive Charge coupler 1 范围 本标准规定了电动汽车传导式充电接口的术语与定义、技术参数、充电模式、分类及功能定义、结构尺寸、性能要求、试验方法和检验规则。 本标准规定了两种充电接口,一种是为车载充电机提供交流电能的接口,另一种是为电动汽车提供直流电能的接口。 本标准适用于电动汽车用的交流额定电压为220V和直流额定电压不超过750V 的充电电缆和电动汽车连接侧的传导式充电接口,充电电缆与非车载充电设备或交流供电设备之间的传导式充电接口可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款,通过在本标准中引用而成为本标准的部分条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然

EVQC30-电动汽车快速充电机使用说明书(许继)

EVQC30电动汽车快速充电机 使 用 说 明 书 许继电源有限公司

1、概述 EVQC30系列一体式电动汽车整车直流充电机主要用于电动大巴的日常充电和电动轿车的中快速充电,适合安装于电动汽车充换电站、公共停车场、住宅小区停车场、大型商厦停车场等场所,可为电动汽车动力电池提供直流电能,操作简便,是各类电动汽 车的快速充电设备。 2、环境条件 a)环境温度:正常工作环境温度-20℃~+50℃,存储温度-40℃~+70℃; b)海拔高度≤2000 m; c)相对温度:5%~95%,无凝结。 充电机外形图 信号指示灯 人机界面 急停按钮 键盘与刷卡区 充电枪及插座 急停按钮 充电枪及插座

图2 充电机外形图 4.3直流充电机接口 4.3.1 接口定义 充电机与电动汽车充电接口定义应能满足GB/T 20234.3-2011的要求,如下图3所示: 非车载充电机 车辆插头直流电源正(DC+) 直流电源负(DC-)设备地( )车辆插座电动汽车底盘地( )充电通信CAN_H (S+)充电通信CAN_L (S-)充电连接确认(CCI )充电连接确认(CC2)低压辅助电源正(A+)低压辅助电源负(A-) 直流电源正(DC+)直流电源负(DC-)充电通信CAN_H (S+)充电通信CAN_L (S-)充电连接确认(CCI ) 充电连接确认(CC2)低压辅助电源正(A+)低压辅助电源负(A-) 图3 直流充电机充电接口定义示意图 4.3.2 接口要求 车辆插头、车辆插座包含了9对触头,其电气参数值及功能定义如表1所示。 表1 触头电气参数值及功能定义 )

4.3.3 触头布臵方式 车辆插头、车辆插座的触头布臵方式如图4和图5所示。 图4 车辆插头触头布臵图 图5 车辆插座触头布臵图1、充电机的构成和电气原理

电动汽车不同充电方式优缺点分析

快充,慢充,换电三种加电方式各自优缺点下述文字将从多角度论述三种加电模式的优缺点。 ①交流慢充 蓄电池在放电终止后,应立即充电(在特殊情况下也不应超过24 h),充电电流相当低,约为15 A,这种充电叫做常规充电(普通充电)。常规蓄电池的充电方法都采用小电流的恒压或恒流充电,一般充电时间为5~8 h,甚至长达10~20 h。这种充电方式是利用车载充电器,接220V交流电即可,常规充电模式的优点为: ·尽管充电时间较长,但因为所用功率和电流的额定值并不关键,因此充电器和安装成本比较低;目前国内厂商提供的充电桩价格在每个2.5万人民币左右,一旦市场形成规模化,成本可以控制在每个5000人民币以内。 ·可充分利用电力低谷时段进行充电,降低充电成本; 目前,我国发电量和装机容量均已居世界第二位。2010年中国电力装机容量达到8亿千瓦,电网的高峰负荷增长很快,峰谷差逐年拉大,造成发电资源的很大闲置。电动汽车依靠充电桩可以夜间低谷充电电(北京电网峰谷差达40% ),有利于改善电网运行质量,减少电网为平衡峰谷差投入的费用,可以说基本上不增加电网的负荷,汽车和电网双赢。 ·可提高充电效率和延长电池的使用寿命。 常规充电模式的主要缺点为充电时间过长,当车辆有紧急运行需求时难以满足。而且中国城市的建筑密度也无法满足电动汽车对充电

桩的需求,中国城市建筑结构已高楼为主,地面停车场数量有限,这样会造成有车充不上电的情况。这种充电模式通常适用于设计电动汽车的续驶里程尽可能大,需满足车辆一天运营需要,仅仅利用晚间停运时间充电; ②直流快充 常规蓄电池的充电方法一般时间较长,给实际使用带来诸多不便。快速充电电池的出现,为纯电动汽车的商业化提供了技术支持。快速充电又称应急充电,是以较大电流短时间在电动汽车停车的20 分钟(min)至2 小时(h)内,为其提供短时间充电服务,一般充电电流为150~400 A。 快速充电模式的优点为: ·充电时间短; 但是,相对常规充电模式,快速充电也存在一定的缺点: ·“快充”并不快,而且降低电池使用寿命 由于受电池技术影响,目前电动汽车使用最多的就是锂电池。锂元素是比钠还要活跃的金属元素之一,快充易使锂元素太过活跃,从而使电池中的电解液发生沉淀,产生气泡现象,也就是平常人们所看到的电池身上易凸起“小包”,摸上去有手感发热等情况,严重的会导致电池爆炸等安全事故。因此充电电流不宜过大,目前市面上各大厂商都在鼓吹其电动汽车快速充电时间在10分钟左右,以目前技术来看都不现实,以BYD E6纯电动汽车为例,这款电动汽车采用磷酸铁锂电池,其快速安全充电模式充电时间仍然需要2个小时。

电动汽车充电技术探讨

电动汽车充电技术探讨 武汉电动汽车示范运营有限公司赵红荣熊建斌 摘要:电动汽车充电分为常规充电模式、快速充电模式和更换电池组三种模式,在不同的运行模式下选着相应的充电模式。充电机对蓄电池充电应具有充电快速化、充电通用化、充电智能化、电能转换高效化、充电集成化等要求。 关键词:电动汽车充电;充电模式;充电技术;绿色充电站 引言:目前我国电动汽车研究已取得阶段性成果,电动汽车是一种非常理想的中速和短途的日常公共交通工具,电动汽车的应用有效地解决了能源和环境两大难题,因此,在我国有着得天独厚的发展条件和广阔的应用前景。根据欧美和日本等先进国家的经验,在进行电动汽车的开发和制造的同时,必须研究开发电动汽车与之相适应的公共充电站和进行电动汽车示范工程建设,为电动汽车的推广使用积累经验。为了作好这项工作,就必须进行电动汽车充电机(站)及其充电管理系统的研究与开发。 随着电动汽车研究的深入,对于电动汽车用电池充电机(站)有了一定的需求,在电动汽车大范围推广应用后,存在着对电池包中电池模块充电的技术要求,因为很大程度上影响电动汽车的运行质量是电池使用寿命过低、电池容量充不足等诸多问题造成,而这些问题与使用中电池安装配置和充电方法的选择即电池组与充电机的匹配、电池包中电池模块间性能一致性差异太大、运行和充电过程中电池的管理都有密切关系,故电动汽车蓄电池充电机(站)就必须达到一定的标准、规模和技术管理,而且同时还要考虑到充电机(站)对电网的影响,所以研究大规模电动汽车充电技术就具有极其重要意义。本文着重探讨电动汽车充电方式的选择。 一、电动车的充电模式的比较 不同种类的动力电池具有不同的充电属性,充电方式必须与电池的充放电曲线进行匹配,最佳充电属性在0.1C~0.3C之间变化。电池系统额定电压相同的情况下,最高充电电压由于电池种类、结构形式上的区别也体现出一定的差别。对于不同种类的电池,充电方式及电控制和管理策略也不同,因此应根据电池的特性来确定不同的充电方法。 由于电动汽车动力电池组的技术和使用特性的不同,电动汽车的充电模式存在一定的差别。通常有常规充电、快速充电和更换电池组三种充电模式。 (1)常规充电模式 常规充电是指采用小电流(0.1C~0.3C)在较长的时间内对蓄电池进行慢速充电,这种充电又叫普通充电。常规蓄电池均采用小电流的恒压恒流三段式充电,一般充电时间为10~12小时,最长可达15小时。 ●常规充电的优点: 1)充电器和安装成本较低,便于实现车载; 2)可充分利用电力低谷时段进行充电,降低充电成本,保证充电时段电压相对稳定; 3)充电设施体积小可携带,便于车辆在停车场以外的地方充电。 ●常规充电的缺点:

新版电动汽车充电接口及通信协议国家标准发布

新版电动汽车充电接口及通信协议国家标准发布 2015年12月28日,质检总局、国家标准委联合国家能源局、工信部、科技部等部门在京召开新闻发布会,发布新修订的《电动汽车传导充电系统第1部分:一般要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第1部分:通用要求》、《电动汽车传导充电用连接装置第2部分:交流充电接口》、《电动汽车传导充电用连接装置第3部分:直流充电接口》、《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》等5项电动汽车充电接口及通信协议国家标准,新标准将于明年1月1日起实施。质检总局党组成员、国家标准委主任田世宏,国家能源局副局长郑栅洁出席会议并讲话。 电动汽车充电用接口及通信协议作为实现电动汽车传导充电的基本要素,其技术内容的统一和规范,是保证电动汽车与充电基础设施互联互通的技术基础。此次5项标准修订全面提升了充电的安全性和兼容性。在安全性方面,新标准增加了充电接口温度监控、电子锁、绝缘监测和泄放电路等功能,细化了直流充电车端接口安全防护措施,明确禁止不安全的充电模式应用,能够有效避免发生人员触电、设备燃烧等事故,保证充电时对电动汽车以及使用者的安全。在兼容性方面,交直流充电接口型式及结构与原有标准兼容,新标准修改了部分触头和机械锁尺寸,但新旧插头插座能够相互配合,直流充电接口增加的电子锁止装置,不影响新旧产品间的电气连接,用户仅需更新通信协议版本,即可实现新供电设备和电动汽车能够保障基本的充电功能。交流充电占空比和电流限值的映射关系与国际标准兼容,并为今后交流充电的数字通信预留拓展空间。 目前,我国电动汽车直流接口、控制导引电路、通信协议等国家标准与美国、欧洲、日本并列为世界4大直流充电接口标准,显著提升了中国在国际充换电领域的影响力。 田世宏指出,新标准对充电接口和通信协议进行了全面系统的规范,为充电设施质量保证体系提供了技术保障,确保了电动汽车与充电设施的互联互通,避免了市场的无序发展和充电“孤岛”,有利于降低因不兼容而造成的社会资源浪费,对促进电动汽车产业政策落地,增强购买使用电动汽车消费信心将起到积极的促进作用。下一步,质检总局和国家标准委将会同国家能源局、工信部等有关行业部门加强对新标准的宣传培训和贯彻实施,加快推动产业政策引用新标准,推动充电设施产品认证与准入管理制度使用新标准,促进充电设施和电动汽车生产企业按新标准组织生产,已建、在建充电设施要按新标准进行更新升级换代。同时,国家标准委将加快完善电动汽车充电设施标准体系,加强充电设施互操作性测试、充电站安全防范、运营服务等配套标准的制定工作,为充电设施管理、运营、维护等各环节提供有力的技术支撑。 郑栅洁指出,当前我国正处电动汽车大规模推广和充电基础设施广泛布局的初期,新标准的发布实施,将有效避免因充电设施与车辆不兼容问题可能造成的社会资源浪费,方便电动汽车用户使用,促进我国电动汽车和充电基础设施快速发展。下一步,国家能源局将加快充电基础设施的建设,强化新标准的实施,进一步规范充电基础设施行业准入,把符合新国标作为充电设施市场准入的条件之一,加强新标准的执行约束性和强制性。同时,国家能源局还将开展充电设施互操作性测试活动,开展充电服务平台的信息互通标准研制,实现充电结算的互联互通,进一步提高设施通用性和开放性,促进电动汽车及充电基础设施产业规范、健康、可持续发展。 据统计,目前全国已建成充换电站3600座,公共充电桩4.9万个,较去年底增加1.8 万个,同比增速58%。 (来源:国家标准委)

电动汽车充电方式和商业运营模式初探

电动汽车充电方式和商业 运营模式初探 刘坚 (英国牛津大学交通研究中心) 摘要:电动汽车产业化长期受到充电设施不足的制约,文章探讨了充电设施建设过程中面临充电方式选择和充电网络商业化运营的问题。通过充电站、充电桩和换电站各自的运营属性特征和优势缺陷比较,对不同时期充电设施的选择、空间分布、潜在的投资建设主体、运营主体及盈利模式提出了政策建议。特别讨论了电池更换站的发展前景和其对未来汽车和能源产业结构可能带来的影响,强调了充电网络运营者在未来电动汽车产业链体系中的重要地位。 关键词:电动汽车;充电设施;充电桩;电池更换站;充电网络;商业运营 A Preliminary Study on Charging Infrastructure Development and Business Operation Models Abstract: The industrialization of electric vehicles has been restricted by the insufficiency of charging infrastructure for a long time. This paper discusses the problems faced in the process of the construction of charging infrastructure as well as the commercial operation of charging networks. By comparing the operation characteristics and advantages and shortcomings of charging station, charging post and battery swap station, this paper brings forward policy suggestions on the selection of charging infrastructure, distribution, potential investment parts, operation bodies and profit mode. In particular, this paper discusses the development prospects of battery swap station as well as its potential influence on future vehicles and energy industrial structure. This paper emphasizes the important role played by charging network operators in the EV industrial chain in the future. Key words: Electric vehicle; Charging infrastructure; Charging posts; Battery swap stations; Charging network; Business operation 目前,中国新能源汽车产业正处在成长的关键时期,一方面中国交通出行机动化率迅速提高,中国汽车市场在过去几年维持了年均20%以上的增长速度,特别是在2009年汽车购置税下调政策刺激下,中国汽车产销量同比增长40%,已经成为世界最大汽车产销国。与此同时,中国约50‰的人均汽车保有量却仅为世界平均水平的一半,其蕴含的巨大潜在市场为新能源汽车的发展提供了广阔空间。另一方面,国家对于新能源汽车技术研发和产业化补贴的扶持政策已渐成体系。在工业和信息化部的《节能与新能源汽车产业发展规划》(编制中)和国家发改委的《汽车产业调整和振兴规划》[1]的政策框架下,出现了一批针对新能源汽车特别是电动汽车的科研规划、产业标准、推广示范和减税补贴方面的扶持政策。在充电设施建设方面,包括国家电网、南方电网、中石化和中海油都已经陆续推出了各自的充电站建设规划。然而,新能源汽车的发展长期受到电池技术、电机和电子控制技术和充电设施不足的制约,其中充电设施布局和商业运营模式研究正在成为世界各国电动汽车产业化研究的重要领域。英国伦敦交通局(TfL)计划在2015年之前,在大伦敦市针对工作地点、住宅区和大型公共停车场布设25 000个充电点,并鼓励邮政和物流等部门集中配置电动汽车充电装置[2]。在日本,在东京电力(TEPCO)主导下的充电设施建设规划目标明年在东京建成首批200个充电站[3]。此外,美国能源部正在加州进行结合充电站合理运行时间、充电费率和电池成本的研究,旨在寻找到适合当地充电站运行的电池种类、型号和充电站定价系统[4]。不难发现,

电动汽车充电装置及接口

ICS T 电动汽车传导充电 充电连接装置 第3部分 直流充电接口 Connection set for charging — Conductive charging of electric vehicles — Part3: DC charging coupler (征求意见稿) (本稿完成日期20101108)

前 言 GB/T XXXXX《电动汽车传导充电 充电连接装置》分为3个部分: ——第1部分:通用要求; ——第2部分:交流充电接口; ——第3部分:直流充电接口。 本部分为GB/T XXXXX的第3部分。 本部分按照GB/T 1.1—2009给出的规则起草。 本标准的附录为资料性附录。 本标准由中华人民共和国工业和信息化部、国家能源局提出。 本标准由全国汽车标准化技术委员会归口。 本标准主要起草单位:中国汽车技术研究中心、中国电力企业联合会、中国电器科学研究院。 本标准参与起草单位:标准起草小组。 本标准主要起草人:………………。

电动汽车传导充电用连接装置 第3部分:直流充电接口 1 范围 GB/T XXXX的本部分规定了电动汽车传导式直流充电接口的功能定义、结构尺寸。 GB/T XXXX的本部分适用于符合GB/T XXXX.1要求的充电模式4及连接方式C用的车辆接口。其额定工作值满足如下要求:直流额定电压不超过750V DC、额定电流不超过400A DC。 充电模式和连接方式的定义参见GB/T XXXX.1的附录A。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T XXXX.1 电动汽车传导充电充电连接装置第1部分:通用要求 3 术语与定义 GB/T XXXX.1确立的术语和定义适用于本文件。 4 直流充电模式的额定值 直流充电模式的额定值见表1。 表1 直流充电模式的额定值 充电模式编号 额定电压 额定电流 125A 250A 4 750V 400A 5 车辆接口的功能 5.1 车辆接口的电气参数及功能 车辆插头、车辆插座包含了9对触头,其电气参数值及功能定义如表2所示。 表2 触头电气参数值及功能定义 触头编号/标识 额定电压和额定电流 功能定义 1-(DC+) 750V 125A/250A/400A 直流电源正,连接直流电源正与电池正极 2-(DC-) 750V 125A/250A/400A 直流电源负,连接直流电源负与电池负极 3-(、或PE) — 保护接地,连接供电设备地线和车辆底盘地线 4-(S+) 36V 2A 充电通信CAN_H,连接非车载充电机与电动汽车的通信线

电动汽车快速充电技术原理.

电动汽车快速充电技术原理 充电器作为电动汽车的能量补给装置,其充电性能关系到电池组的使用寿命、充电时间。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给是电动汽车充电器设计的基本原则,另外,还要考虑充电器对各种动力电池的适用性。 图1所示为快速充电器的控制系统组成,该系统区别于传统充电器所采用的连续电流充电和脉冲电流充电方式,采用了智能化的变脉冲充电方式,即采用如图2所示的充电电流脉冲,包括充电脉冲T1间歇脉冲T2以及放电脉冲 T3。 该快速充电器根据实时检测到的电池组的端电压、充电电流、温度、动态内阻等信息,按照马斯充电定律,通过采用智能控制算法实施对充电电流脉冲宽度T1、间歇时间T2、放电电流脉冲T3的分段调节,以消除被充电电池组的电极化现象,使电池组时刻处于较佳的电流接受状态,提高充电速度和充电效率。具体调节过程是,首先用较宽的充电脉冲进行充电,蓄电池的端电压上升,当到达充电时间T1时,充电器暂停充电,当充电间歇时间达到T2时充电器继续充电,如此反复;当电压上升到设定的电压值V1时,根据程序的设定,减小充电脉冲占空比,并给蓄电池充电,当电池端电压达到设定值V2时,充电器间歇暂停充电;根据反馈电压自动调节输出脉冲的占空比,经过短时间停止充电,蓄电池的极化电压迅速下降,如此反复循环,直至达到蓄电池组的充电终止电压V3。 图3为一典型的地面充电站中充电器的方案,该充电器由一个能将输人的交流电转换为直流电的整流器和一个能调节直流电功率的功率转换器组成,通过把带电线的插头插入电动汽车上配套的插座中,直流电能就输入蓄电池对其充电。充电器设置了一个锁止杠杆以利于插入和取出插头,同时杠杆还能提供一个确定已经锁紧的信号以确保安全。根据充电器和车上电池管理系统相互之间的通讯,功率转换器能在线调节直流充电功率,而且充电器能显示充电电压、充电电流、充电量和充电费用等。

几种常见的纯电动汽车动力电池的充电方法

几种常见的纯电动汽车动力电池的充电方法 纯电动汽车的电能补充可以划分为两种模式,即充电模式和换电模式。其中换电又被称为机械充电,是通过直接更换已充电的动力蓄电池来达到电动汽车电能补充的目的。 纯电动汽车动力蓄电池放电后,用直流电源连接动力蓄电池,将电能转化为动力蓄电池的化学能,使它恢复工作能力,这个过程称为动力蓄电池充电。动力蓄电池充电时,动力蓄电池正极与充电电源正极相连,动力蓄电池负极与充电电源负极相连,充电电源电压必须高于动力蓄电池的总电动势。 合适的充电方式不仅能够最大限度地发挥电池的容量,而且可以延长电池的使用寿命。纯电动汽车的充电方法包括常规充电方式和快速充电方式。 常规充电方式有恒电流充电方法、恒电压充电方法和阶段充电方法等几种.常规充电方式以较低的充电电流对电动车进行充电,一般充电时间较长,可达10~20h;常规充电方式的充电器安装成本比较低,电动汽车家用充电设施(车载充电机)和汽车充电站多采用这种充电方式。充电时段可以充分利用电力低谷时段进行充电,降低充电成本,提高充电效率,并延长电池的使用寿命。 快速充电方式有脉冲式充电法、变电流间歇充电方法、变电压间歇充电方法等几种,这里介绍常见的和基本的充电方法.快速充电方式以较高的充电电流在短时间内为蓄电池充电,充电时间短,可在10-30min完成,快速充电方式的充电器安装成本相对较高,充电效率较低,对电池寿命也有一定的影响。 (1)恒压充电方法 恒压充电是最基本的控制方式,电池端电压和电流的关系如图1所示。开始时,给定一个期望电压值,系统开始充电,充电电流随充电的进行不断减小;当充电电流小于一定值后,充电过程结束。恒压充电的最大特点就是控制简单,由于充电终期只有很小的电流流过,所以析气量小,能耗低;但由于充电初期充电电流过大,容易对电池极板造成冲击,严重时会损坏电池;恒压充电方式一般用于电池中途的补给充电,在开始充电阶段,一定要加

电动汽车充电系统技术规范第1部分通用要求

电动汽车充电系统技术规范第1部分:通用要求 深圳市标准化指导性技术文件(SZDB/Z 29.1—2010) 1范围 SZDB/Z 29-2010的本部分规定了电动汽车配套充电设施、设备有关设计、功能、技术和电气安全防护等方面的通用要求。 本部分适用于深圳市电动汽车配套充电设施建设与改造。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 16895.21-2004建筑物电气装置 GB/T 17215.211-2006交流电测量设备 通用要求、试验和试验条件 GB 50057建筑物防雷设计规范 DL/T 620交流电器装置的过电保护和绝缘配合 DL/T 645-2007多功能电能表通信规约 DL 5027电力设备典型消防规程 JJG 842直流电能表检定规程 JB/T 9288外附分流器 3术语和定义 下列术语和定义适用于本规范。 3.1 电动汽车Electric Vehicle (EV) 用于在道路上使用,由电动机驱动的汽车,电动机的动力电源源于可充电电池或其他易携带能量存储的设备。不包括室内电动车、有轨及无轨电车和工业载重电动车等车辆。 3.2 充电 Charge 从外部电源供给蓄电池直流电,将电能以化学能的方式贮存起来的过程。 3.3 充电站EV Charging Station 具有特定控制功能和通信功能,将直流电能量传送到电动汽车上的设施总称。

车载充电机On-Board Charger 固定安装在电动汽车上的充电机。 3.5 非车载充电机Off-Board Charger 固定安装在电动汽车外,与交流电网连接,并为电动汽车动力电池提供直流电能的充电机。若无特别说明,本标准所指充电机为电动汽车非车载充电机。 3.6 充电站监控系统Charging Station Supervisor System 将充电站的充电机、配电设备、谐波监测、视频监视、火灾报警及站内其他设备的状态信息、参数配置信息、充电过程实时信息等进行集成,实现站内设备监视、保护、控制和管理的系统。 3.7 交流充电桩AC Charging Point 固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,为电动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置。 3.8 直流充电桩DC Charging Point 固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,为电动汽车动力电池提供小功率直流电源的供电装置。 3.9 充电桩Charging Point 交流充电桩与直流充电桩的统称。 3.10 充电机效率Charging Efficiency 充电机的直流输出功率与交流输入有功功率之比。 3.11 充电区Charging Area 充电站内为电动汽车进行充电的停车区域。 3.12 配电站Distribution Station 在中低压配电网中,用于接受并分配电力、并将10(20)kV变换为380 V电压的供电设施的总称。

电动汽车无线充电系统 快速充电要求

电动汽车无线充电系统快速充电技术规范 1范围 本标准规定了电动汽车无线充电系统的电能传输要求、接口要求、安全要求。 本标准适用于交流输入标称电压最大值为1000 V,直流标称电压最大值为1500 V的静态磁耦合电动汽车无线充电快速充电设备。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 156 标准电压 GB 4208 外壳防护等级(IP代码) GB 4943.1 信息技术设备 安全 第1部分:通用要求 GB/T 7251.7 低压成套开关设备和控制设备 第7部分:特定应用的成套设备--如码头、露营地、市集广场、电动车辆充电站 GB 16895.3 建筑物电气装置 第5-54部分:电气设备的选择和安装 接地配置、保护导体和保护联结导体 GB 16895.21 低压电气装置 第4-41部分: 安全防护 电击防护 GB-T 27930电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 ICNIRP 2010 限制时变电场和磁场曝露的导则(1Hz—100kHz)(For limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields(1Hz—100kHz)) T/CSAE XXXX-XXXX 电动汽车无线充电系统慢速充电技术规范 3术语、定义 3.1术语和定义 3.1.1 原边设备 primary device 能量的发射端,产生交变磁场与副边设备耦合的设备,包括封装和保护材料。 3.1.2 副边设备 secondary device 能量的接收端,安装在电动汽车上与原边设备发生耦合的设备,包括封装和保护材料。 3.1.3 无线电能传输 Wireless Power Transfer (WPT) 调整具有标准电压和频率的交流电源的电流,将电能以交变磁场的方式从原边设备传输至副边设备。 3.1.4 电动汽车无线充电 Electric Vehicle Wireless Power Transfer (WPT)

电动汽车四种充电方式简述

四种电动汽车充电方式的区别 车载充电 常规充电即是采用随车配备的便携式充电设备进行充电,可使用家用电源或专用的充电桩电源。充电电流较小一般在16-32A左右,电流可直流或者两相交流电和三相交流电,因此视乎电池组容量大小充电时间为5至8小时。 常规充电模式缺点非常明显,充电时间较长,但其对充电的要求并不高,充电器和安装成本较低;可充分利用电力低谷时段进行充电,降低充电成本;更为重要的优点是可对电池深度充电,提升电池充放电效率,延长电池寿命。因充电时间较长,可大大满足白天运作,晚上休息的车辆 地面充电(快速充电) 顾名思义为能快速充满电的充电方法,通过非车载充电机采用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,因此也称为应急充电。快速充电模式的代表为特斯拉超级充电站。快速充电模式的电流和电压一般在150~400A和200~750V,充电功率大于50kW。此种方式多为直流供电方式,地面的充电机功率大,输出电流和电压变化范围宽。 快速充电的充电速度非常高,其充电时间接近内燃机注入燃油的时间。可是其充电方法是采用脉冲快速充电。脉冲快速充电的最大优点为充电时间大为缩短;且可增加适当电池容量,提高启动性能。可是脉冲充电电流较大充电设备安装要求和成本非常高。并且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和电池发热,因此对电池保护散热方面要求有所更高的要求,并不是每款车型都可快速充电。无论电池再完美,长期快速充电终究影响电池的使用寿命。 快速充电模式实质上为应急充电模式,其目的是短时间内给电动汽车充电。总体使用层面来说,并不建议常使用快速充电模式进行充电。而且快速充电模式仅部分车型支持。 机械充电 除了常规的直接给车辆充电外,还可以采用更换动力电池的方式给电池充电。即在动力电池电量耗尽时,用充满电的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模式。

电动汽车传导式充电接口全球标准介绍

电动汽车传导式充电接口全球标准介绍 电动汽车的发展正在推动汽车,电力及能源产业的变革。在这一新兴产业中,标准化的进程至关重要,比如关于电动汽车和充电基础设施之间的充电接口标准,就影响了不同车型在不同国家和地区的电网之间如何快速,简便的进行电能的补充。 目前全球主要采用的传导式充电接口系统有: IEC 62196-1,2:2012年1月发布,主要被欧洲国家所采用的交流充电标准。 IEC 62196-3:目前还在制定过程中,预计2014年制定完成。主要内容是对直流充电接口的定义。 SAE J1772:2010年1月发布,是最早实施的充电接口标准,被美国及日本广泛使用。其5芯的交流充电接口,在IEC 62196-2中被定义为type 1接口。 CHAdeMO:该协会于2010年3月15日成立,成员单位大多数来自日本,主旨为推进快速充电规格在日本的统一,因此主要被日本车厂所采用。 GB/T 20234.1,2,3-2011:2011年12月颁布,2012年3月实施,共三部分组成,形式接近于 IEC 62196-1,2,3。虽然目前是国标推荐标准,但解决了中国国内不同地区,不同电网公司,充电接口不统一的问题。 为了更好的对标准进行介绍,下面先列举标准中常用的充电接口术语定义(图1)。

图1 标准中对充电接口各部分的术语定义 供电插座 socket-outlet:供电接口中和电源供电线缆或供电设备连接在一起且固定安装的部分。 供电插头 plug:供电接口中和充电线缆连接且可以移动的部分。 车辆插座 vehicle inlet:车辆接口中固定安装在电动汽车上,并通过电缆和车载充电机或车载动力蓄电池相互连接的部分。 车辆插头 vehicle connector:车辆接口中和充电线缆连接且可以移动的部分。 不同标准的车辆插座界面比较(图2) 图2 各国主要充电接口标准的比较 传导式充电采用的方式 在目前的电动汽车传导式电能补给过程中主要采用两种方式:直流充电(DC)和交流充电(AC)。一般来说由于直流非车载充电机可以产生较高的功率(100kW以上),所以充电时间较短,多用于需要快速充电的场合。而交流充电一般直接采用民用的220V或110V电压通过车载充电机对电池进行电能补充,由于受到车载充电机体积和散热条件的限制,其功率通常在7kW以下,所以充电时间较长,因此常利用夜间峰谷电对电动汽车进行交流慢速充电。 交流充电 交流充电由于受不同国家和地区电网系统的影响,在充电标准中对充电连接器电压和电流的要求也

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