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电动汽车快速充电机

发布时间:2020-11-14 22:26:23

1、电动汽车中,快速充电和慢速充电的原理是什么?

所谓家用交流电慢充,就是在现有居民供电体系的基础上(采用单相220V或三相380V),使用5-10kW功率量级的充电器(其实就是一个交流转直流,输出电压未必低),转换成直流,对汽车内电池充电。这里面,关键在于:
1、尽可能利用用电低谷,可以降低对电网冲击,也可以通过峰谷电价的优惠降低用户的花费:这个可以通过定时器解决
2、功率不能过大,充电速度不用快。以5-8小时能充足就够了。要考虑居民区线路的承受能力。新建小区,貌似单相40A,三相65A?
这个充电器,一般在用户这里,可以放在车上,也可以安装在用户家中。

所谓快速充电桩,往往安装在公共场合,其目的是让待充电车辆在较短时间(1-2H)内,补充50-60%以上的电能(当然最理想是1分钟补充80%以上,但是电池技术(含电池组均衡技术)、输配电技术尤其是散热技术做不到!
现在大部分是在公用停车场固定的380V充电器,用专门的线路,可以提供更高的功率(例如20kW以上)的较大电流充电

也有是集中的高压(10kV)引入,转换成直流电,接入大型蓄电池组(可以采用钠硫电池钒电池等)。这样可以提供更高的充电电流,并防止接入时对电网的冲击(当然,需要充电接口的支持)

假设充电电压400V,充电功率20kW,充电电流就高达50A。如果接触电阻0.1欧姆,那么接触点由于接触不良产生的功率就高达250W。时间一长,什么都可能发生!所以充电接口很重要,充电电压不能低,充电电流不能过大。

充电接口设计上,还要考虑计费(尤其是公用充电桩),最理想的就是和车内线路连接,直接从SamrtCard里扣款。

目前,电动汽车绝大部分采用锂电池,采用串并联达到指定的容量。电池制造过程中的离散,使用时的偏差,让每个电池单元指标不一。长久以往,电池工作状态偏离严重,少部分电池容量衰退更快,电池组容量跟随“最短的木板”而急剧下降,最终报废。所以必须有均衡电路
实际使用中,很有可能电路控制,在正常情况下,让每节单体电池工作在20%-80%的容量范围里,以达到更高的循环次数。(甚至有可能是一节20AH的电池当作12AH的电池单元计算容量)
在这个容量区间,单体电池可以承受很高的充电电流(例如2C),就保证了可以使用大电流的恒流充电快速恢复电池电量。

2、电动汽车对充电机有哪些技术要求,为什么

1
、充电快速化

相比发展前景良好的镍氢和锂离子动力蓄电池而言,传统铅酸类蓄电池以其技术成熟、
成本低、电池容量大、跟随负荷输出特性好和无记忆效应等优点,但同样存在着比能量低、
一次充电续驶里程短的问题。因此,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。

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,用于公共场所的充电装置必须
具有适应多种类型蓄电池系统和适应各种电压等级的能力,即充电系统需要具有充电广泛
性,具备多种类型蓄电池的充电控制算法,可与各类电动汽车上的不同蓄电池系统实现充
电特性匹配,能够针对不同的电池进行充电。因此,在电动汽车商业化的早期,就应该制
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。

3
、充电智能化

制约电动汽车发展及普及的最关键问题之一,是储能电池的性能和应用水平。优化电
池智能化充电方法的目标是要实现无损电池的充电,监控电池的放电状态,避免过放电现
象,从而达到延长电池的使用寿命和节能的目的。充电智能化的应用技术发展主要体现在
以下方面:

●优化的、智能充电技术和充电机、充电站
;

●电池电量的计算、指导和智能化管理
;

●电池故障的自动诊断和维护技术等。

4
、电能转换高效化

电动汽车的能耗指标与其运行能源费紧密相关。降低电动汽车的运行能耗,提高其经
济性,是推动电动汽车产业化的关键因素之一。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。

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

电池充电
解决方案

事实上,所有
3G
手机都采用锂离子电池作为主电源。由于散热及空间的限制,设计师必须
仔细考虑选用何种类型的电池充电器,以及还需要哪些特性来确保对电池进行安全及精确
的充电。

线性锂离子电池充电器的一个明显趋势是封装尺寸继续减小。但值得关注的是在充电周期
(
尤其在高电流阶段
)
冷却
IC
所需的板空间或通风条件。充电器的功耗会使
IC
的接合部温
度上升。加上环境温度,它会达到足够高的水平,使
IC
过热并降低电路可靠性。此外,如
果过热,许多充电器会停止充电周期,只有当接合部温度下降后才恢复工作。如果这种高
温持续存在,那么

充电器“停止和开始”的反复循环也将继续发生,从而延长充电时间。
为减少这些风险,用户只能选择减小充电电流来延长充电时间或增大板面积来散热。因此,
由于增加了
PCB
散热面积及热保护材料,整个系统成本也将上升。

对此问题有两种解决方案。首先,需要一种智能的线性锂离子电池充电器,它不必为担心
散热而牺牲
PCB
面积,并采用一种小型的热增强封装,允许它监视自己的接合部温度以防
止过热。如果达到预设的温度阈值,充电器能自动减少充电电流以限制功耗,从而使芯片
温度保持在安全水平。第二种解决方案是使用一种即使充电电流很高时也几乎不发热的充
电器。这要求使用脉冲充电器,它是一种完全不同于线性充电器的技术。脉冲充电器依靠
经过良好调节且电流受限的墙上适配器来充电。

方案一


LTC4059A
线性电池充电器

LTC4059A
是一款用于单节锂离子电池的线性充电器,它无需使用三个分立功率器件,可快
速充电而不用担心系统过热。监视器负责报告充电电流值,并指示充电器是何时与输入电
源连接的。它采用尽可能小的封装但没有牺牲散热性能。整个方案仅需两个分立器件
(
输入
电容器和一个充电电流编程电阻
)
,占位面积为
2.5mm
×
2.7mm

LTC4059A
采用
2mm
×
2mm
DFN
封装,占位面积只有
SOT-23
封装的一半,并能提供大约
60

/W
的低热阻,以提高散
热效率。通过适当的
PCB
布局及散热设计,
LTC4059A
可以在输入电压为
5V
的情况下以最

900mA
的电流对单节锂离子电池安全充电。此外,设计时无需考虑最坏情况下的功耗,
因为
LTC4059A
采用了专利的热管理技术,可以在高功率条件
(
如环境温度过高
)
下自动减小
充电电流。

方案二

:带过流保护功能的
LTC4052
脉冲充电器

3、电动汽车中,快速充电和慢速充电的原理是什么?

原理就是在单位时间内电流的速度不同。所谓家用交流电慢充,就是在现有居民供电体系的基础上(采用单相220V或三相380V),使用5-10kW功率量级的充电器(其实就是一个交流转直流,输出电压未必低),转换成直流,对汽车内电池充电。这里面,关键在于:

1、尽可能利用用电低谷,可以降低对电网冲击,也可以通过峰谷电价的优惠降低用户的花费:这个可以通过定时器解决。

2、功率不能过大,充电速度不用快。以5-8小时能充足就够了。要考虑居民区线路的承受能力。这个充电器,一般在用户这里,可以放在车上,也可以安装在用户家中。

所谓快速充电桩,往往安装在公共场合,其目的是让待充电车辆在较短时间(1-2H)内,补充50-60%以上的电能(当然最理想是1分钟补充80%以上,但是电池技术(含电池组均衡技术)、输配电技术尤其是散热技术做不到!

现在大部分是在公用停车场固定的380V充电器,用专门的线路,可以提供更高的功率(例如20kW以上)的较大电流充电

也有是集中的高压(10kV)引入,转换成直流电,接入大型蓄电池组(可以采用钠硫电池钒电池等)。这样可以提供更高的充电电流,并防止接入时对电网的冲击(当然,需要充电接口的支持)。

拓展资料:

电动汽车现在是汽车市场上很常见的,尤其是在微型和小型车方面,在SUV和一些其他的车型方面也是有一定的普及的。现在使用电动的消费者人数在不断的增加,电动汽车也在随着时代的进步而进步。

目前,电动汽车绝大部分采用锂电池,采用串并联达到指定的容量。电池制造过程中的离散,使用时的偏差,让每个电池单元指标不一。长久以往,电池工作状态偏离严重,少部分电池容量衰退更快,电池组容量跟随“最短的木板”而急剧下降,最终报废。

实际使用中,很有可能电路控制,在正常情况下,让每节单体电池工作在20%-80%的容量范围里,以达到更高的循环次数。(甚至有可能是一节20AH的电池当作12AH的电池单元计算容量)

在这个容量区间,单体电池可以承受很高的充电电流(例如2C),就保证了可以使用大电流的恒流充电快速恢复电池电量。

快充是一种应急充电方式,用的是直流充电,这个直流充电的电压一般都是大于电池电压的,需要通过整流装置将交流电变换为直流电,对动力电池组的耐压性和保护提出更高要求;充电电流大,是常规充电电流的十倍甚至几十倍。

优点:半小时可以充满电池80%容量。超过80%后,为保护电池安全,充电电流变小,充到100%的时间将较长。缺点:由于充电电压高,电流大的特点,以减少电池充放电循环次数为代价,对电池造成一定的损坏,降低了电池的使用寿命。

4、电动汽车充电功率多大

充电桩分交流桩和直流桩两大类;一般交流桩功率为7KW,使用220V单项电源;直流桩的功率有30、60、100、150、200KW等多个功率等级可选;实际充电时是根据电动汽车的电池参数与充电桩匹配结果决定的,并且随着充电状态变化。

准确要看汽车的电池容量而定,一般中小型电动汽车的容量是充满可以装18度电。如果6小时充满。那么等于18/6=3千瓦。了解充电器的输入电压和电流的大小,才能计算,而且充电时,充电器的消耗电流都是在不断变化的,不会维持在一个数值的,计算出的结果也只是作为一个参考值。

5、电动汽车充电站最快多少时间充满

充电时间除了充电桩的充电功率大小有关之外,还和你车辆的电池组的容量有关。你比如特斯拉的超级充电桩,30分钟可以冲到80%电量,但特斯拉的电池容量很大。换一台电动车(假设可以通用,事实上不行),电池电量只有特斯拉的一半,那么充电时间可以缩短到15分钟。
所以这个题目是无法直接回答的。

6、汽车快速充电桩充满需要多长时间?

电动汽车充电桩价格?根据价格大体上分两类充电桩
商用的大功率快速电动汽车充电桩,通常充电功率在几十甚至百多千瓦,需要使用专用线路供电,充电电流数百安培可以在十几分钟到几十分钟内完成70%以上的充电容量。单套的价格在数万元到二三十万元不等。这不包括建设供电线路的费用。
家用电动汽车充电桩,通常受供电电压和线路设计容量的限制,充电功率在几千瓦以内,充电时间需要数个小时才能充满。
北京清华节能与新能源汽车工程中心主任欧阳明高指出,现在我们需要的是那种便宜的、遍地都是的交流慢充充电桩,220伏16安,仅需要计量显示和安全保护的功能,成本很低,单个成本也就几百块钱。充电基础设施的建设并没有想象中那么困难,也不需要投入很多资金。只要政府的力量发挥出来,不是难事,关键是思路和重视程度问题。只要把物业这个难关打通,企业卖一辆电动车就带一个充电装置,很快就能推广。

电动汽车充电桩充满一次要多久
目前主流电动汽车的充电一般分为快充和慢充,慢充时间几个小时到十几个小时不等,取决于充电电压、电动汽车性能等因素。如雪佛兰沃蓝达(VOLT)慢充时间4个小时,日产聆风(LEAF)的慢充时间为7小时,美国CODA(产品由中美合作开发)慢充时间为6个小时。快充时间一般宣传的为几分钟、十几分钟或几十分钟等都有,但是快充技术目前相对不成熟。

慧择提示:电动汽车充电桩价格是不确定的,有商用和家用的区分。另外电动汽车充电桩充满一次要多久也要根据选择的充电类型。充电基础设施的建设并没有想象中那么困难,相信随着基础设施的完善,电动汽车会不断得到普及。

7、电动汽车常见的充电方式有哪些

电动汽车的充电方式,主要有三种:

一、使用随车携带的便携充电器,电动汽车都会随车配备便携充电器,让车主通过家用电源即可进行充电,主要特点就是方便。但是其充电速度慢的就有些让人发狂,只能作为一种其他的方式,补电使用。

二、家用充电桩,在购买电动汽车时,一般都会随车赠送家用充电桩,并会安排技术人员上门安装调试,这种充电方式充电时间还算可以,会随着车辆品牌型号的不同而有所区别。

三、公共充电桩,这种充电方式的优点就是可以根据实际情况选择直流快充和交流慢充,而且也是唯一支持直流快充的地方,但是缺点也很明显,公共充电桩现阶段建设较少,不容易找到,找到后也不容易占到,而且充电费用较高。

(7)电动汽车快速充电机扩展资料:

纯电动汽车以电动机代替燃油机,由电机驱动而无需自动变速箱。相对于自动变速箱,电机结构简单、技术成熟、运行可靠。

传统的内燃机能把高效产生转矩时的转速限制在一个窄的范围内,这是为何传统内燃机汽车需要庞大而复杂的变速机构的原因;而电动机可以在相当宽广的速度范围内高效产生转矩,在纯电动车行驶过程中不需要换挡变速装置,操纵方便容易,噪音低。

与混合动力汽车相比,纯电动车使用单一电能源,电控系统大大减少了汽车内部机械传动系统,结构更简化,也降低了机械部件摩擦导致的能量损耗及噪音,节省了汽车内部空间、重量。

8、纯电动汽车超级充电桩是怎样实现快充的?

目前,大部分纯电动汽车的电池容量都在50-80kWh,按照这个功率计算,理论上30分钟即可充满80kWh的电池。即使是目前电池容量最大的特斯拉P100D车型,也仅仅需要37分钟左右即可充满。

 当然,实际充电式不可能全程最大电流/电压,实际所需时间要略长一些,但仍是巨大的提升。

据了解,北汽新能源这套车载快充技术由北汽新能源工程院自主研发,可在700V的高压下实现最大400A的直流快充,即最大充电功率可达到280kW。

 很明显,这种超级快充技术较目前1小时+的快充技术有了质的提升,将大幅提升用户体验,消除里程焦虑,同时也将成为车企之间的一个热点竞争方向。

 豪华品牌激战大功率快充

 正如上文所言,目前一般电动汽车支持的直流快充技术充电功率多在60kW左右。而对于售价更高的豪华品牌来说,搭载更大功率的快充技术,则是提升产品竞争力的一个关键动作。

 

在这方面,特斯拉可谓是量产电动车中的急先锋。

 这家致力于研发制造豪华电动汽车的公司自诞生之日起就盯上了超级快充技术,其Model S(参数|图片)和X车型使用自家的SuperCharger超级装电站的最大充电功率为145kW(此前为120kW),属于量产电动汽车中的充电速度最快的选手,也是充电标杆。

按照保时捷官方的说法,Taycan在15分钟内即可充电80%,或者充电4分钟即可行驶100公里。据外媒报道,Taycan的超级快充系统最大功率或可达到350kW。

 马斯克在2016年就在Twitter上透露了特斯拉正在研发第三代充电技术——SuperCharger V3。而当有网友询问其输出功率是否为350kW时,马斯克竟然回复称“只有350kW?你以为这是儿童玩具?”


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