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电动汽车充放电装置

发布时间:2021-06-10 09:37:28

1、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。

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、电动汽车充电系统都有哪几种?

一是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。
二是家用充电桩。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,但是前提是要有一个停车位,并且物业允许你在停车位上安装家用充电桩。
第三种方式是公共充电桩。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。
第四种充电方式就是换电池。这也是电动汽车最后的绝招,经过专门培训的技术人员,通过全自动或者半自动的技术,可在2-10分钟内更换掉电池,实现电能的补给,从而达到媲美燃油车加油的速度,但是这种方式的缺点也很明显,只能在专业地点,由专业人员操作,且所更换的电池参差不齐,让人担忧。
总体来说,电动汽车的充电方式较为灵活多样,可以根据自己的实际情况,科学合理的选择充电方式,这样既能达到不影响电动汽车的正常使用,又能节省充电费用,经济实惠。
电动汽车充电连接有哪几种:充电设备
电动机的驱动电能来源于车载可充电蓄电池或其他能量储存装置。
大部分车辆直接采用电机驱动,有一部分车辆把电动机装在发动机舱内,也有一部分直接以车轮作为四台电动机的转子,其难点在于电力储存技术。
电动机的驱动电能,本身不排放污染大气的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著减少。
电动汽车还可以充分利用晚间用电低谷时富余的电力充电,使发电设备日夜都能充分利用,大大提高其经济效益。正是这些优点,使电动汽车的研究和应用成为汽车工业的一个“热点”。
类似于手机充电的ICM 阶梯波六段式充电,具有较好的去硫化效果,可对电池首先激活,然后进行维护式快速充电,具有定时、充满报警、电脑快充、密码控制、自识别电压、多重保护、四路输出等功能,配套万能输出接口,可对所有的电动车快速充电。 商场、超市、医院、停车场、小区门口、路边小卖部等公共场所。
汽车充电网络建设模式,在充电设施推进过程中,亟待突破的难题就是充电服务网络布点问题。电力部门依托现有的停车场设施,因地制宜地建设微电网、分布式、综合化的可充、可换全功能充电站,可避免充电模式存在的两个短板:一是充电时间长,二是停车环境有限。
充电标准的发展和争议:
2011年10月,七家美国和德国的重要的汽车公司宣布他们的电动车将试用统一的充电插口标准,这七家公司分别是奥迪、宝马、戴姆勒、福特、通用、保时捷和大众。随后,美国汽车工程师学会(SAE)宣布,该学会已设计出一种可以适用于一级和二级充电标准的插头。三级直流快充可以在15分钟内将你的电动车电池充满电。而二级充电(在美国是110伏电压)情况下,根据车型不同,充电时间大概是4-6个小时。这七家公司达成一致的充电插口标准,还和 SAE 的J1722充电标准相兼容,与欧洲的IEC 62196二类插口也同样兼容。
这七家欧美汽车公司同时一致同意将采用家用电力线网络联盟的HomePlug GP界面技术作为共用的传输规程,这就使得充电将来可融入未来的智能电网。HomePlug电力线联盟由半导体公司、公共设施公司、市场推广公司以及其他类型的公司组成。成员包括各类的国际公司,如思科(Cisco)、法国电信、中国华为等。这些公司共同合作开发、生产以及推广可提升电力网络及连接的新技术和新应用。
Chademo标准直流快速充电站可在30分钟充电至80%。这种快速充电装置显然比普通的二级充电桩更受欢迎,但是其运行需要电网瞬时功率能达到50千瓦,从而引发了电网压力的担忧,所以Chademo标准直流快速充电不是普通家庭充电的解决方案。而SAE充电标准则通过HomePlug GP技术对家庭用电进行合理分配,确保家庭电器不受干扰 。无线输电技术是一种利用无线电技术传输电力能量的技术,各个国家都在开发这种无线充电装置。
电动汽车充电连接有哪几种:技术原理
电机及控制系统
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。
电机驱动控制系统是新能源汽车车辆行驶中的主要执行结构,驱动电机及其控制系统是新能源汽车的核心部件(电池、电机、电控)之一,其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标,它是电动汽车的重要部件。电动汽车中的燃料电池汽车FCV、混合动力汽车HEV 和纯电动汽车EV 三大类都要用电动机来驱动车轮行驶,选择合适的电动机是提高各类电动汽车性价比的重要因素,因此研发或完善能同时满足车辆行驶过程中的各项性能要求,并具有坚固耐用、造价低、效能高等特点的电动机驱动方式显得极其重要。
纯电动车的动力电池
动力电池是电动汽车的关键技术,决定了它的续行里程和成本。
1)纯电动车所需的动力电池
用于电动车的动力电池应有的功能指标和经济指标包括:(1)安全性;(2)比能量;(3)比功率;(4)寿命;(5)循环价格;(6)能量转换效率。这些因素直接决定了电动车的合用性、经济性。
2)超级电容器
超级电容器的优势是质量比功率高、循环寿命长,弱点是质量比能量低、购置价格贵,但是循环寿命长达50万~100万次,故单次循环价格不高,与铅酸电池、能量型锂离子电池并联可以组成性能优良的动力电源系统。
3)铅酸电池
铅酸电池生产技术成熟,安全性好,价格低廉,废电池易回收再生。近些年来,通过新技术,其比能量低、循环寿命短、充电时发生酸雾、生产中可能有铅污染环境等缺点在不断克服中,各项指标有很大提高,不仅可更好地用作电动自行车和电动摩托车的电源,而且在电动汽车上也能发挥很好的作用。
4)以磷酸铁锂为正极的锂离子电池负极为碳、正极为磷酸铁锂的锂电池综合性能好:安全性较高,不用昂贵的原料,不含有害元素,循环寿命长达2000次,并已克服了电导率低的缺点。能量型电池的质量比能量可达120Wh/kg,与超级电容器并联使用,可以组成性能全面的动力电源。功率型的质量比能量也有70~80Wh/kg,可以单独使用而不必并联超级电容器。
5)以钛酸锂为负极的锂离子电池
钛酸锂在充电-放电中体积变化极小,保证了电机机构稳定和电池的长寿命;钛酸锂电极点位较高(相对于Li+/Li电极为1.5V),在电池充电时可以不生成锂晶枝,保证了电池的高安全性。但也因钛酸锂电极电位较高,即使与电极电位较高的锰酸锂正极配对,电池的电压也仅约2.2V,所以电池的比能量只有约50~60Wh/kg。即使如此,这种电池高安全性,长寿命的突出优点,也是其他电池无可比拟的。

4、国家能源局:电动汽车可能成为电力系统的储能装置

易车讯 国务院新闻办公室于3月30日上午举行中国可再生能源发展有关情况发布会,国家能源局电力司司长黄学农表示,要大力提升电力系统的灵活调节能力。要加快储能的规模化发展,推动电力系统全面数字化,构建高效、智慧的调度运行体系。

国家能源局电力司司长黄学农

电动汽车,我们电力系统要给它充电,看似是一个供电任务,但通过技术的发展包括采取经济性措施,完全可以让电动汽车促进我们系统能力提升。电动汽车在低谷时,系统给它充电;在用电高峰,让电动汽车给我们系统放电。一辆电动汽车就可能成为电力系统的一个储能装置,如果成千上万大规模的电动汽车,那对我们系统是非常有利的因素。所以我们要加快推动充换电基础设施建设,一方面是促进新能源汽车发展,另一方面也能促进新型电力系统建设,是非常好的事情。

黄学农表示:“所以要加快推动充换电基础设施建设,一方面是促进新能源汽车发展,另一方面也能促进新型电力系统建设,是非常好的事情。”

5、电动汽车充放电设施制造商有哪些上市公司?

浙江万马电缆股份有限公司(新能源项目)
奥特迅
许继电气
目前只有这些,从性价比方面来说我更推崇第一个,谢谢!

6、纯电动汽车为什么会有预充装置?

电动汽车充电之前为了防止充电电流过大对正极继电器的影响,会设计一个预充电路。预充电故障就是在预充电过程中,检测到充电时间过长也没有达到预期的电压目标。

7、电动汽车最常用的动力储能装置是什么

“电化学蓄电池组”它能在充电时将电能变换为潜在的化学能;放电时将化学能变换为电能。

8、电动汽车充放电站

电动汽车充电主要是依照各省市建立的充电站和充电桩,缴费一般是自助的。现在正在兴起的充电方式是更换电池,即多准备几个备用电池,现在买电池由国家补贴的。换电池往往不用等待汽车充电,自己动手一分钟就搞定,比加油还简单。电池的电也可以现在用电低谷的时候充好也可以到便宜的地方买电再用,也能省点电费。

“低碳生活”就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放量。也可以理解为减低二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低开支的低碳生活方式。据悉,每年汽车产生的二氧化碳占温室气体排放量30%以上,减少此类排放量的最好办法之一是:乘坐公交车。据统计,公共交通每年节省近53亿升天然气,这意味着能减少150万吨二氧化碳排放量。而电动汽车,最大的优点是零排放、低噪音、无污染,节能环保。

9、电动汽车充放电技术包含哪几种电能供给模式?

电动汽车充电包括慢充和快充两种技术,快充一般的两三个小时,充满而慢充,需要充20~40个小时。


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