電動汽車非接觸式充電設計

1. 電動汽車對充電機有哪些技術要求，為什麼

1
、充電快速化

相比發展前景良好的鎳氫和鋰離子動力蓄電池而言，傳統鉛酸類蓄電池以其技術成熟、
成本低、電池容量大、跟隨負荷輸出特性好和無記憶效應等優點，但同樣存在著比能量低、
一次充電續駛里程短的問題。因此，在目前動力電池不能直接提供更多續駛里程的情況下，
如果能夠實現電池充電快速化，從某種意義上也就解決了電動汽車續駛里程短這個致命弱
點。

2
、充電通用化

在多種類型蓄電池、多種電壓等級共存的市場背景下，用於公共場所的充電裝置必須
具有適應多種類型蓄電池系統和適應各種電壓等級的能力，即充電系統需要具有充電廣泛
性，具備多種類型蓄電池的充電控制演算法，可與各類電動汽車上的不同蓄電池系統實現充
電特性匹配，能夠針對不同的電池進行充電。因此，在電動汽車商業化的早期，就應該制
定相關政策措施，規范公共場所用充電裝置與電動汽車的充電介面、充電規范和介面協議
等。

3
、充電智能化

制約電動汽車發展及普及的最關鍵問題之一，是儲能電池的性能和應用水平。優化電
池智能化充電方法的目標是要實現無損電池的充電，監控電池的放電狀態，避免過放電現
象，從而達到延長電池的使用壽命和節能的目的。充電智能化的應用技術發展主要體現在
以下方面：

●優化的、智能充電技術和充電機、充電站
;

●電池電量的計算、指導和智能化管理
;

●電池故障的自動診斷和維護技術等。

4
、電能轉換高效化

電動汽車的能耗指標與其運行能源費緊密相關。降低電動汽車的運行能耗，提高其經
濟性，是推動電動汽車產業化的關鍵因素之一。對於充電站，從電能轉換效率和建造成本
上考慮，應優先選擇具有電能轉換效率高，建造成本低等諸多優點的充電裝置。

5
、充電集成化

本著子系統小型化和多功能化的要求，以及電池可靠性和穩定性要求的提高，充電系
統將和電動汽車能量管理系統集成為一個整體，集成傳輸晶體管、電流檢測和反向放電保
護等功能，無需外部組件即可實現體積更小、集成化更高的充電解決方案，從而為電動汽
車其餘部件節約出布置空間，大大降低系統成本，並可優化充電效果，延長電池壽命

電池充電
解決方案

事實上，所有
3G
手機都採用鋰離子電池作為主電源。由於散熱及空間的限制，設計師必須
仔細考慮選用何種類型的電池充電器，以及還需要哪些特性來確保對電池進行安全及精確
的充電。

線性鋰離子電池充電器的一個明顯趨勢是封裝尺寸繼續減小。但值得關注的是在充電周期
(
尤其在高電流階段
)
冷卻
IC
所需的板空間或通風條件。充電器的功耗會使
IC
的接合部溫
度上升。加上環境溫度，它會達到足夠高的水平，使
IC
過熱並降低電路可靠性。此外，如
果過熱，許多充電器會停止充電周期，只有當接合部溫度下降後才恢復工作。如果這種高
溫持續存在，那麼

充電器「停止和開始」的反復循環也將繼續發生，從而延長充電時間。
為減少這些風險，用戶只能選擇減小充電電流來延長充電時間或增大板面積來散熱。因此，
由於增加了
PCB
散熱面積及熱保護材料，整個系統成本也將上升。

對此問題有兩種解決方案。首先，需要一種智能的線性鋰離子電池充電器，它不必為擔心
散熱而犧牲
PCB
面積，並採用一種小型的熱增強封裝，允許它監視自己的接合部溫度以防
止過熱。如果達到預設的溫度閾值，充電器能自動減少充電電流以限制功耗，從而使晶元
溫度保持在安全水平。第二種解決方案是使用一種即使充電電流很高時也幾乎不發熱的充
電器。這要求使用脈沖充電器，它是一種完全不同於線性充電器的技術。脈沖充電器依靠
經過良好調節且電流受限的牆上適配器來充電。

方案一

：
LTC4059A
線性電池充電器

LTC4059A
是一款用於單節鋰離子電池的線性充電器，它無需使用三個分立功率器件，可快
速充電而不用擔心系統過熱。監視器負責報告充電電流值，並指示充電器是何時與輸入電
源連接的。它採用盡可能小的封裝但沒有犧牲散熱性能。整個方案僅需兩個分立器件
(
輸入
電容器和一個充電電流編程電阻
)
，佔位面積為
2.5mm
×
2.7mm
。
LTC4059A
採用
2mm
×
2mm
DFN
封裝，佔位面積只有
SOT-23
封裝的一半，並能提供大約
60
℃
/W
的低熱阻，以提高散
熱效率。通過適當的
PCB
布局及散熱設計，
LTC4059A
可以在輸入電壓為
5V
的情況下以最
高
900mA
的電流對單節鋰離子電池安全充電。此外，設計時無需考慮最壞情況下的功耗，
因為
LTC4059A
採用了專利的熱管理技術，可以在高功率條件
(
如環境溫度過高
)
下自動減小
充電電流。

方案二

：帶過流保護功能的
LTC4052
脈沖充電器

2. 電動汽車充電站的設計

充電站按照功能可以劃分為四個子模塊：配電系統、充電系統、電池調度系統、充電站監控系統。充電站給汽車充電一般分為三種方式：普通充電、快速充電、電池更換。普通充電多為交流充電，可以使用220V或380V的電壓。快速充電多為直流充電。充電站主要設備包括充電機、充電樁、有源濾波裝置、電能監控系統。
建設電動汽車充電計費系統，系統的實現由三部分組成，下面分別進行介紹：
1、建設充電計費系統管理平台，對系統涉及到的基礎數據進行集中式管理，例如電動汽車信息、購電用戶信息、資產信息等。
2、建設充電計費系統運營平台，用於對電動汽車的充放電及購電用戶的充值進行運營管理。
3、建設充電計費系統查詢平台，用於對管理平台及運營平台產生的相關數據進行綜合查詢

3. 純電動汽車充電方式，電動汽車如何充電

充電的三種方式：

1、市電充電方式，用16A插座。

4. 純電動汽車車載充電機的技術方案、難點是什麼設計時應注意什麼

目前電動車充電機行業內較多在做的是非車載的，汽車上只要保留蓄電池和充電介面以及通訊介面就行，通過外部高壓，一般是400V充電系統來充電。一般由電力電源或者通信電源的製造商在轉型做，要求模塊化，熱插拔，功率高，諧波含量少，一般都做成三相電源。較多採用有源三相功率因數校正加上DC/DC變換器來控制輸出電壓，難點在功率拓撲和控制方式上，並且充電機安全要高於傳統工業領域，對可靠性和安規方面要求較高。

5. 電動汽車為啥不設計自動充電

還好你不是搞這方面設計的。。。
首先，發電機轉化效率太低，不符合電動汽車節能的要求
2，整天背著一個發電機和燃油，不累啊，燒油了那還叫電動車嗎？
3，一個車就那麼大，放哪啊？

6. 簡述電動汽車常規充電方法。並構想下未來充電技術的發展

目前對於電動汽車的充電主要還是採用接觸式插入充電口的連接方式，分慢充和快充兩個主要類型。這種充電方式最大的缺點就是需要電纜連接，容易出現各種連接故障，也容易磨損電纜和充電頭等，在使用中經常遇到。今後的發展方向肯定是朝著遠程無線充電方式和換電池兩個技術領域研究，最終要看哪種技術發展最快最成熟了，耐心等待吧。

7. 非接觸感應式充電電路設計圖可以看一下嘛

網上有很多，一般都是由多個組成，如：

等共同組成的。

8. 電動汽車充電系統原理圖

由車載動力電池提供能量，並由電機提供動力來實現行駛。電動汽車行駛消耗的是電池的能量，電池電量消耗後需要補充電量， 通過把電網或者其他儲能設備中的電能轉移到車輛的電池的過程。

電網或者儲能設備中的電能，需要經過充電設備的轉化，以匹配電動汽車動力電池的技術特性才能完成充電。充電設備的轉化過程還需要和電動汽車上動力電池的管理系統BMS（Battery Management System）協商，以適當的電壓和電流來完成充電，並且在充電過程中，充電電流會隨著充電進程而減小，初期可以大電流充得快一些，後期小電流充得慢一些。交流慢充：交流充電樁沒有功率轉換模塊，不做交直流轉換，輸出交流電，接入車內，通過車上的充電機轉換為直流電後再輸入電池。充電功率取決於車載充電機功率。目前主流車型車載充電機有2Kw、3.3Kw、6.6Kw幾種。總的來說充電較慢，一般的混合動力車型需要4-6小時充滿，純電動車要8小時以上充滿，充電倍率基本都在0。5C以下。直流快充：直流充電樁內置功率轉換模塊，能將電網的交流電轉換為直流電， 不須經過車載充電機轉換，直接接入車內電池。充電功率取決於電池管理系統和充電樁輸出功率，兩者取小。