电动汽车基础知识

电动汽车充电系统

第一章

01

电动汽车基础知识

一、新能源汽车的定义及性能优点

（一）新能源汽车的定义

我们一般把利用内燃机的汽车称为传统汽车，对比新能源汽车，根据新能源汽车利用能源方式的不同，有纯电动或油电混合式新能源汽车、替代燃料新能源汽车以及其他形式的新能源汽车。

（二）新能源汽车的性能优点

1．节省燃油

2．良好的动力输出性能

3．实现自动停机与自动启动控制性能

4．能量利用率更高

二、电动汽车的类型及特点

（一）混合动力汽车

PHEV的特点：低噪声、低排放；介于纯电动和常规混合动力汽车之间，里程短时采用纯电动模式，里程长时采用以内燃机为主的混合动力模式；可在晚间低谷时使用外部电网对车载动力电池进行充电，不仅可以改善电厂发电机组效率问题，而且可以大大降低对石油的依赖，同时用电比燃油便宜，可以降低使用成本；动力电池荷电状态（State of Charge，soc）必须在很大的范围内波动属于深度充电深度放电，因此循环工作寿命比较短、总体来说，PHEV属于一种有较好发展前景的混合动力电动汽车，也是向最终的清洁能源汽车过渡的最佳方案之一。

二、电动汽车的类型及特点

（二）纯电动汽车

纯电动汽车的优点：污染小，噪声低，纯电动汽车以清洁的电能作为能源，不会产生有害气体，也不会产生CO2等温室气体，也就是说，其基本可以实现“零排放"的特性，电机在工作过程中产生的噪声也远小于传统汽车内燃机的噪声；纯电动汽车更能适应城市工况，能源效率较高，在城市工况下，汽车的行驶平均速度较低，时常处于走走停停的状态，对于传统内燃机汽车来说，这种工况下发动机效率不高，燃油消耗较大，而纯电动汽车对这种情况的适应性较好，同时电能的来源广泛，纯电动汽车对能源的利用效率也较高；纯电动汽车可以通过制动能量回收，回收部分能量；纯电动汽车相比于内燃机汽车结构简单，运转和传动部件少，使用维修方便，并且维修保养工作量小。

（三）燃料电池汽车

优点：

（1）污染。

（2）效率高。

（3）低噪声。

（4）燃料来源多样。二、电动汽车的类型及特点

缺点：（1）氢作为燃料电池的主要燃料，对安全性要求很高。（2）对密封要求高。（3）造价高。（

4）需要配备辅助电池系统。

三、电动汽车的性能评价参数

新能源汽车评价参数

四、电动汽车的基本结构组成

电动汽车系统可分为3个子系统，分别为电力驱动子系统、能源管理子系统和辅助控制子系统。

电动汽车的基本构成

一、电动汽车充电系统的结构组成

充电系统示意图

一、电动汽车充电系统的结构组成

1．充电器

车载充电器

一、电动汽车充电系统的结构组成

2．充电设备

（1）移动充电包

宝马i3移动充电包

一、电动汽车充电系统的结构组成

2．充电设备

（2）固定充电桩

固定式交流电充电桩

一、电动汽车充电系统的结构组成

3．车载充电接口

比亚迪e6车载充电接口

二、电动汽车充电方法与充电模式

（一）电动汽车充电方法及特点

电动汽车充电方式主要有常规充电方式、快速充电方式、电池更换方式、无线充电方式及未来其他前沿技术等。

1．常规充电方式

车载充电机是电动汽车的一种最基本的充电设备。充电机作为标准配置固定在车上或放在后备厢里。

车载充电机充电方式

二、电动汽车充电方法与充电模式

小型充电站是电动汽车的一种最重要的充电方式，充电桩设置在街边、超市、办公楼、停车场等处。采用常规充电电流充电电动汽车驾驶员只需将车停靠在充电站指定的位置上，接上电线即可开始充电。

小型充电站充电方式

二、电动汽车充电方法与充电模式

2．快速充电方式

快速充电方式以150～400A的高充电电流在短时间内为蓄电池充电，与常规充电方式相比安装成本相对较高。

小型充电站充电方式

二、电动汽车充电方法与充电模式

3．更换电池充电方式

除了以上几种充电方式外，还可以采用更换电池组的方式，即在蓄电池电量耗尽时，用充满电的电池组更换已经耗尽的电池组。

利用换电机器人为电动汽车更换电池

二、电动汽车充电方法与充电模式

4．无线充电方式

无线充电方式包括电磁感应式、磁场共振式，无线电波式三种方式。电动汽车非接触充电方式的研究目前主要集中在感式充电方式，不需要接触即可实现充电。

电动汽车无线充电示意图

二、电动汽车充电方法与充电模式

5．移动式充电方式

对电动汽车蓄电池而言，最理想的情况是汽车在路上巡航时充电，即所谓的移动式充电（MAc）。这样，电动汽车用户就没有必要去寻找充电站、停放车辆并花费时间去充电了。MAc系统埋设在一段路面之下，即充电区，不需要额外的空间。

二、电动汽车充电方法与充电模式

（二）电动汽车常见充电模式

充电是电动汽车使用过程中必不可少的环节，充电快慢影响着电动车使用者的出行规律。根据电动车动力电池组的技术特性和使用性质，在国际标准IEG61851-1中（IEC=国际电工委员会）规定了不同的充电模式。

二、电动汽车充电方法与充电模式

（三）充电连接装置及连接方式

电动汽车充电时，连接电动汽车和电动汽车供电设备的组件，除电缆外，还可能包括供电接口、车辆接口、缆上控制保护装置和帽盖等部件。

充电连接装置示意图

三、电动汽车充电标准和技术要求

1．全球统一标准

为了加速电动汽车币场化进程，降低开发成本，利于供应商、运营

商及用户、缩短开发周期并利于电动汽车厂商的出口竞争力，很多充电

组件均采用标准化结构和功能。目前全球充电标准统一为“Combo

（联合充电系统）”

全球充电标准统一为“Combo”