新能源汽车——电动汽车充电技术(课堂PPT)
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新能源汽车课件 ——第6章电动汽车充电技术
2020/4/26
目录
➢6.1 电动汽车充电装置 ➢6.1.1电动汽车对充电装置的要求 ➢6.1.2电动汽车充电装置的类型 ➢6.1.3 电动汽车充电方法 ➢6.1.4 电动汽车充电方式 ➢6.2电动汽车充电机 ➢6.2.1电动汽车充电机类型 ➢6.2.2 电动汽车充电机的电气参数和技术指标 ➢6.2.3 电动汽车充电机的技术要求 ➢6.2.4 电动汽车充电机实例
2020/4/26
6.1.3电动汽车充电方法
➢电动汽车蓄电池充电方法主要有恒（定）流充电、恒（定） 压充电和脉冲快速充电，可根据具体情况选择一种充电方法 或几种方法的组合方法，现代智能型蓄电池充电器可设置不 同的充电方法。 ➢1.恒流充电 ➢恒流充电是指充电过程中使充电电流保持不变的方法。恒流 充电具有较大的适应性，容易将蓄电池完全充足，有益于延 长蓄电池的寿命。缺点是在充电过程中，需要根据逐渐升高 的蓄电池电动势调节充电电压，以保持电流不变，充电时间 也较长。
2020/4/26
6.1.3电动汽车充电方法
➢3.脉冲充电 ➢脉冲充电是先用脉冲电流对电池充电，然后让电池短时间、大 脉冲放电，在整个充电过程中使电池反复充、放电。
2020/4/26
6.1.4电动汽车充电方式
➢电动汽车充电方式主要有常规充电方式、快速充电方式、无 线充电方式、更换电池充电方式和移动式充电方式。 ➢1．常规充电方式 ➢常规充电方式采用恒压、恒流的传统充电方式对电动汽车进 行充电。车载充电机是纯电动轿车的一种最基本的充电设备， 如图所示。
2020/4/26
6.1 电动汽车充电装置
➢电动汽车产业能否得到快速发展，充电技术是关键因素之一。 智能、快速的充电方式成为电动汽车充电技术发展的趋势。 ➢蓄电池充电装置是电动汽车不可缺少的系统之一，它的功能 是将电网的电能转化为电动车车载蓄电池的电能。
2020/4/26
6.1.1电动汽车对充电装置的要求
2020/4/26
6.1.2电动汽车充电装置的类型
➢另外，根据对电动汽车蓄电池充电时的能量装换的方式不同，充电装置 可以分为接触式和感应式。 ➢随着电力电子技术和变流控制技术的飞速发展，高精度可控变流技术的 成熟和普及，分阶段恒流充电模式已经基本被充电电流和充电电压连续变 化的恒压限流充电模式取代。直到目前，主导充电工艺的还是恒压限流充 电模式。接触式充电的最大问题在于安全性和通用性，为了使它满足严格 的安全充电标准，必须在电路上采用许多措施使充电设备能够在各种环境 下安全充电。恒压限流充电和分阶段恒流充电均属于接触式充电技术。 ➢近年来，新型的电动汽车感应充电技术发展很快。感应充电器是利用高 频交流磁场的变压器原理，将电能从离车的原方感应到车载的副方，以达 到给蓄电池充电的目的。感应充电的最大优点是安全，这是因为充电器与 电动汽车之间并无直接的点接触，使得即使电动汽车在恶劣的气候下，如 雨雪天，进行充电也无触电的危险。
2020/4/26
6.1.4电动汽车充电方式
➢小型充电站是电动汽车的一种最重要的充电方式，如图所示， 充电机设置在街边、超市、办公楼、停车场等处。采用常规 充电电流充电。
2020/4/26
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6.1.3电动汽车充电方法
➢恒流充电是一种标准的充电方法，有如下4种充电方法： ➢（1）涓流充电，即维持电池的满充电状态，恰好能抵消电 池自放电的一种充电方法，其充电电率对满充电的电池长期 充电无害，但对完全放电的电池充电，电流太小。 ➢（2）最小电流充电，是指在能使深度放电的电池有效恢复 电池容量的前提下，把充电电流尽可能地调整到最小的方法。 ➢（3）标准充电，即采用标准速率充电，充电时间为14h。 ➢（4）高速率（快速）充电，即在3h内就给蓄电池充满电的 方法，这种充电方法需要自动控制电路保护电池不损坏。
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6.1.2电动汽车充电装置的类型
➢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。 ➢车载充电装置是指安装在电动汽车上的采用地面交流电网或车载电源对 电池组进行充电的装置。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。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。它完全按照车载蓄电池的种类进行设计， 针对性较强。 ➢非车载充电装置，即地面充电装置，主要包括专用充电机、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、体积和重量均比较大，以便能够适应各种充电 方式。
➢（1）安全性。电动汽车充电时，要确保人员的人身安全和蓄电池组的 安全。 ➢（2）使用方便。充电装置应具有较高的智能性，不需要操作人员过多 干预充电过程。 ➢（3）成本经济。成本经济、价格低廉的充电设备有助于降低整个电动 汽车的成本，提高运行效益，促进电动汽车的商业化推广。 ➢（4）效率高。高效率是对现代充电装置最重要的要求之一，效率的高 低对整个电动汽车的能量效率具有重大影响。 ➢（5）对供电电源污染要小。采用电力电子技术的充电设备是一种高度 非线性的设备，会对供电网及其它用电设备产生有害的谐波污染，而且由 于充电设备功率因数低，在充电系统负载增加时，对其供电网的影响也不 容忽视。
2020/4/26
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6.1.3电动汽车充电方法
➢2.恒压充电 ➢恒压充电是指充电过程中保持充电电压不变的充电方法，充电 电流随蓄电池电动势的升高而减小。合理的充电电压，应在蓄 电池即将充足时使其充电电流趋于0。如果电压过高会造成充电 初期充电电流过大和过充电，如果电压过低则会使蓄电池充电 不足。充电初期若充电电流过大，则应适当调低充电电压，待 蓄电池电动势升高后再将充电电压调整到规定值。 ➢恒压充电的优点是充电时间短，充电过程无需调整电压，较适 合于补充充电。缺点是不容易将蓄电池完全充足，充电初期大 电流对极板会有不利影响。
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➢6.1 电动汽车充电装置 ➢6.1.1电动汽车对充电装置的要求 ➢6.1.2电动汽车充电装置的类型 ➢6.1.3 电动汽车充电方法 ➢6.1.4 电动汽车充电方式 ➢6.2电动汽车充电机 ➢6.2.1电动汽车充电机类型 ➢6.2.2 电动汽车充电机的电气参数和技术指标 ➢6.2.3 电动汽车充电机的技术要求 ➢6.2.4 电动汽车充电机实例
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6.1.3电动汽车充电方法
➢电动汽车蓄电池充电方法主要有恒（定）流充电、恒（定） 压充电和脉冲快速充电，可根据具体情况选择一种充电方法 或几种方法的组合方法，现代智能型蓄电池充电器可设置不 同的充电方法。 ➢1.恒流充电 ➢恒流充电是指充电过程中使充电电流保持不变的方法。恒流 充电具有较大的适应性，容易将蓄电池完全充足，有益于延 长蓄电池的寿命。缺点是在充电过程中，需要根据逐渐升高 的蓄电池电动势调节充电电压，以保持电流不变，充电时间 也较长。
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6.1.3电动汽车充电方法
➢3.脉冲充电 ➢脉冲充电是先用脉冲电流对电池充电，然后让电池短时间、大 脉冲放电，在整个充电过程中使电池反复充、放电。
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6.1.4电动汽车充电方式
➢电动汽车充电方式主要有常规充电方式、快速充电方式、无 线充电方式、更换电池充电方式和移动式充电方式。 ➢1．常规充电方式 ➢常规充电方式采用恒压、恒流的传统充电方式对电动汽车进 行充电。车载充电机是纯电动轿车的一种最基本的充电设备， 如图所示。
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6.1 电动汽车充电装置
➢电动汽车产业能否得到快速发展，充电技术是关键因素之一。 智能、快速的充电方式成为电动汽车充电技术发展的趋势。 ➢蓄电池充电装置是电动汽车不可缺少的系统之一，它的功能 是将电网的电能转化为电动车车载蓄电池的电能。
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6.1.1电动汽车对充电装置的要求
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6.1.2电动汽车充电装置的类型
➢另外，根据对电动汽车蓄电池充电时的能量装换的方式不同，充电装置 可以分为接触式和感应式。 ➢随着电力电子技术和变流控制技术的飞速发展，高精度可控变流技术的 成熟和普及，分阶段恒流充电模式已经基本被充电电流和充电电压连续变 化的恒压限流充电模式取代。直到目前，主导充电工艺的还是恒压限流充 电模式。接触式充电的最大问题在于安全性和通用性，为了使它满足严格 的安全充电标准，必须在电路上采用许多措施使充电设备能够在各种环境 下安全充电。恒压限流充电和分阶段恒流充电均属于接触式充电技术。 ➢近年来，新型的电动汽车感应充电技术发展很快。感应充电器是利用高 频交流磁场的变压器原理，将电能从离车的原方感应到车载的副方，以达 到给蓄电池充电的目的。感应充电的最大优点是安全，这是因为充电器与 电动汽车之间并无直接的点接触，使得即使电动汽车在恶劣的气候下，如 雨雪天，进行充电也无触电的危险。
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6.1.4电动汽车充电方式
➢小型充电站是电动汽车的一种最重要的充电方式，如图所示， 充电机设置在街边、超市、办公楼、停车场等处。采用常规 充电电流充电。
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6.1.3电动汽车充电方法
➢恒流充电是一种标准的充电方法，有如下4种充电方法： ➢（1）涓流充电，即维持电池的满充电状态，恰好能抵消电 池自放电的一种充电方法，其充电电率对满充电的电池长期 充电无害，但对完全放电的电池充电，电流太小。 ➢（2）最小电流充电，是指在能使深度放电的电池有效恢复 电池容量的前提下，把充电电流尽可能地调整到最小的方法。 ➢（3）标准充电，即采用标准速率充电，充电时间为14h。 ➢（4）高速率（快速）充电，即在3h内就给蓄电池充满电的 方法，这种充电方法需要自动控制电路保护电池不损坏。
2020/4/26
6.1.2电动汽车充电装置的类型
➢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。 ➢车载充电装置是指安装在电动汽车上的采用地面交流电网或车载电源对 电池组进行充电的装置。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。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。它完全按照车载蓄电池的种类进行设计， 针对性较强。 ➢非车载充电装置，即地面充电装置，主要包括专用充电机、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、体积和重量均比较大，以便能够适应各种充电 方式。
➢（1）安全性。电动汽车充电时，要确保人员的人身安全和蓄电池组的 安全。 ➢（2）使用方便。充电装置应具有较高的智能性，不需要操作人员过多 干预充电过程。 ➢（3）成本经济。成本经济、价格低廉的充电设备有助于降低整个电动 汽车的成本，提高运行效益，促进电动汽车的商业化推广。 ➢（4）效率高。高效率是对现代充电装置最重要的要求之一，效率的高 低对整个电动汽车的能量效率具有重大影响。 ➢（5）对供电电源污染要小。采用电力电子技术的充电设备是一种高度 非线性的设备，会对供电网及其它用电设备产生有害的谐波污染，而且由 于充电设备功率因数低，在充电系统负载增加时，对其供电网的影响也不 容忽视。
2020/4/26
Leabharlann Baidu
6.1.3电动汽车充电方法
➢2.恒压充电 ➢恒压充电是指充电过程中保持充电电压不变的充电方法，充电 电流随蓄电池电动势的升高而减小。合理的充电电压，应在蓄 电池即将充足时使其充电电流趋于0。如果电压过高会造成充电 初期充电电流过大和过充电，如果电压过低则会使蓄电池充电 不足。充电初期若充电电流过大，则应适当调低充电电压，待 蓄电池电动势升高后再将充电电压调整到规定值。 ➢恒压充电的优点是充电时间短，充电过程无需调整电压，较适 合于补充充电。缺点是不容易将蓄电池完全充足，充电初期大 电流对极板会有不利影响。