新能源汽车概论第八章 电动汽车充电技术

二、传统充电技术设备
1. 充电设施
第八章 电动汽车充电技术
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电动汽车充电设施可以分为充电桩、充电机和换电站3种类型。 （3）换电站
换电站则是配备若干动力电池组，如
图8.3所示，为电动汽车更换电池和提
供电池维护服务，操作专业性强、可 结合车辆行驶路线、区域等情况适当
配置。
二、传统充电技术设备
2. 充电装置
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电动汽车充电装置的分类有不同的方法。总体上可分为车载充电装置和非车载充电装置。 （1）车载充电装置 车载充电装置是将电压升降装置和整流装置安装在车 内，充电时只要有合适的市电和匹配的插件即可。
车载充电装置包括车载充电机、车载充电发电机组和运
行能量回收充电装置等。它将一根带插头的交流动力电缆 线直接插到电动汽车的插座中给电动汽车充电。车载充电
第八章 电动汽车充电技术
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大，以便能够适应各种充电方式。
二、传统充电技术设备
3. 电动汽车并网充电
第八章 电动汽车充电技术
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电动汽车充电行为具有随机性和间隙性，会对电网造成诸多不利影响。如果能在提供方便
安全的电动汽车充电服务的基础上，如能将充电设施与新能源发电集成接入电力系统，将
在一定程度上削弱新能源接入对电力系统造成的不利影响，降低充电设施带来的负荷增量， 提高可再生能源的利用率。
三、无线充电技术设备
第八章 电动汽车充电技术
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无线充电系统包括四部分：供电组件、充电板、车载接收板和车载控制器。无线充电设备
中非接触变压器是核心元件。
1. 插入式充电
图8.7所示为插入式充电方式示意图，该种方 式已经应用于GM EV1车型。图8.7(b)所示为非接 触型变压器，变压器原边绕组和部分磁芯（嵌在中 部）作为可活动的手持部分，当手持部分插入磁芯 间隙，则构成变压器；且原边被副边绕组夹绕，实 现了“ 非接触”和变压器的紧耦合。由于该变压器 的耦合系数 k 高，易于实现高效率，当输出功率 1KW时，直-直变换效率可达到90%。
三、无线充电技术设备
2. 全分离型充电
如图8.8所示，这种方式可实现自动和移动充 电，是理想的非接触充电方式。静止充电用变压器 的气隙通常在10-50mm ，移动充电用变压器的气 隙可达到150mm甚至更大。图8.8(b)所示结构的变 压器的磁芯横向尺寸与气隙比值 L/g 越大，k 越高。 由于 g 相对较大，这种非接触变压器的 k 较低，变 压器及变换器效率较低，一般系统效率低于70% 甚 至小于50%。
新能源汽车概论（AR 增强现实版） 第八章 电动汽车充电技术
职业院校“十三五”汽车专业规划教材
目录导航
第一节 电动汽车充电设备 第二节 电动汽车充电模式 第二节 电动汽车充电模式
一、蓄电池对充电技术的要求
第八Hale Waihona Puke Baidu 电动汽车充电技术
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1. 充电快速化
在目前动力电池不能直接提供更多续驶里程的情况下，如果能够实现电池充电快 速化，从某种意义上也就解决了电动汽车续驶里程短这个致命弱点。
（3）电池故障的自动诊断和维护技术等。
4. 电能转换高效化
对于充电站，从电能转换效率和建造成本上考虑，应优先选择具有电能转换效率
高，建造成本低等诸多优点的充电装置。
一、蓄电池对充电技术的要求
第八章 电动汽车充电技术
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5. 充电集成化
本着子系统小型化和多功能化的要求，以及电池可靠性和稳定性要求的提高，充
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四、充电场地的布置形式
（1）集中式充电站
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集中式充电站 在指定区域内安排专
门场地，设置 20-30个充电位，以便夜间 （4）召开选型讨论会 对电动汽车进行集中常规充电。为了安全
起见，集中式充电站一般建有防雨屋棚并
用栅栏隔离。如图8.9所示。
四、充电场地的布置形式
（2）分散式充电站
（2）分散式充电站 在人员密集专门 区场地有限的条件下，或当小区规模较大 （4）召开选型讨论会 时，可在小区的适当地方设置少量的充电 机，如图8.10所示，主要用于补充充电。 为了安全起见，其充电机装在铁箱子里面。
第八章 电动汽车充电技术
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第一节 电动汽车充电设备 第二节 电动汽车充电模式
2. 充电通用化
在多种类型蓄电池、多种电压等级共存的市场背景下，应该制定相关政策措施，
规范公共场所用充电装置与电动汽车的充电接口、充电规范和接口协议等。
一、蓄电池对充电技术的要求
第八章 电动汽车充电技术
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3. 充电智能化
（1）优化的、智能充电技术和充电机、充电站; （2）电池电量的计算、指导和智能化管理;
装置通常使用结构简单、控制方便的接触式充电器，也可
以是感应充电器如图8.5所示。
二、传统充电技术设备
2. 充电装置 （2）非车载充电装置 非车载充电设备可以像非车载充电装置即 地面充电装置，如图8.6所示主要包括变压器、 非车载充电机、电表等。非车载充电装置适用 于专用充电站、通用充电机、公共场所用充电 站等。它可以满足各种电池的各种充电方式。 通常非车载充电器的功率、体积和重量均比较
电动汽车充电设施可以分为充电桩、充电机和换电站3种类型。 （1）充电桩
充电桩为配置车载充电机的电动汽车
提供交流常规充电电流，外形如同8.1
所示。布点灵活、占地面积较小，可 安装在停车场、居住社区等，提供常
规充电服务。
二、传统充电技术设备
1. 充电设施
第八章 电动汽车充电技术
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电动汽车充电设施可以分为充电桩、充电机和换电站3种类型。 （2）充电机 充电机通常指直流充电机，对各类电 动汽车提供较大的直流电流进行快速 充电，设备技术要求较高，通常安装 在电动汽车充电站，如图8.2所示，为 各类电动汽车提供应急充电服务。
电系统将和电动汽车能量管理系统集成为一个整体，集成传输晶体管、电流检测和反
向放电保护等功能，无需外部组件即可实现体积更小、集成化更高的充电解决方案， 从而为电动汽车其余部件节约出布置空间，大大降低系统成本，并可优化充电效果,延
长电池寿命。
二、传统充电技术设备
1. 充电设施
第八章 电动汽车充电技术
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一、接触式充电
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1. 常规充电方式
常规充电是指采用小电流在较长时间内对蓄电池进行慢速充电，一般充电时间为 10~12小时，最长可达15小时。常规充电方式通常采用恒压、恒流的传统充电方式对