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電動汽車充電技術

發布時間: 2021-05-04 16:40:02

電動汽車無線充電技術是什麼

電動汽車無線充電技術是什麼,詳細介紹電動汽車無線充電技術--電磁感應式

電磁感應——初級線圈一定頻率的交流電,通過電磁感應在次級線圈鍾產生一定的電流,從而將能量從傳輸端轉移到接收端。

電動汽車無線充電技術是什麼,詳細介紹電動汽車無線充電技術--磁場共振

原理——由能量發送裝置,和能量接收裝置組成,當兩個裝置調整到相同頻率,或者說在一個特定的頻率上共振,它們就可以交換彼此的能量。

❷ 電動汽車充電站的充電方法

電動汽車蓄電池放電後,用直流電按與放電電流相反的方向通過蓄電池,使它恢復工作能力,這個過程稱為蓄電池充電。蓄電池充電時,電池正極與電源正極相聯,電池負極與電源負極相聯,充電電源電壓必須高於電池的總電動勢。充電方式有恆電流充電和恆電壓充電兩種。
電動汽車充電技術充電方法的研究:
常規充電制度是依據1940年前國際公認的經驗法則設計的。其中最著名的就是「安培小時規則」:充電電流安培數,不應超過蓄電池待充電的安時數。實際上,常規充電的速度被蓄電池在充電過程中的溫升和氣體的產生所限制。這個現象對蓄電池充電所必須的最短時間具有重要意義。
恆流充電法
恆流充電法是用調整充電裝置輸出電壓或改變與蓄電池串聯電阻的方法,保持充電電流強度不變的充電方法。控制方法簡單,但由於電池的可接受電流能力是隨著充電過程的進行而逐漸下降的,到充電後期,充電電流多用於電解水,產生氣體,使出氣過甚,因此,常選用階段充電法。
階段充電法
此方法包括二階段充電法和三階段充電法
①二階段法採用恆電流和恆電壓相結合的快速充電方法,首先,以恆電流充電至預定的電壓值,然後,改為恆電壓完成剩餘的充電。一般兩階段之間的轉換電壓就是第二階段的恆電壓。
②三階段充電法在充電開始和結束時採用恆電流充電,中間用恆電壓充電。當電流衰減到預定值時,由第二階段轉換到第三階段。這種方法可以將出氣量減到最少,但作為一種快速充電方法使用,受到一定的限制。
恆壓充電法
充電電源的電壓在全部充電時間里保持恆定的數值,隨著蓄電池端電壓的逐漸升高,電流逐漸減少。與恆流充電法相比,其充電過程更接近於最佳充電曲線。用恆定電壓快速充電,由於充電初期蓄電池電動勢較低,充電電流很大,隨著充電的進行,電流將逐漸減少,因此,只需簡易控制系統。
這種充電方法電解水很少,避免了蓄電池過充。但在充電初期電流過大,對蓄電池壽命造成很大影響,且容易使蓄電池極板彎曲,造成電池報廢。鑒於這種缺點,恆壓充電很少使用,只有在充電電源電壓低而電流大時採用。例如,汽車運行過程中,蓄電池就是以恆壓充電法充電的。
快速充電法
①脈沖式充電法,這種充電法不僅遵循蓄電池固有的充電接受率,而且能夠提高電動汽車蓄電池充電接受率,從而打破了蓄電池指數充電接受曲線的限制,這也是蓄電池充電理論的新發展。

②2REFLEXTM快速充電法,這種技術是美國的一項專利技術,它主要面對的充電對象是鎳鎘電池。由於它採用了新型的充電方法,解決了鎳鎘電池的記憶效應,因此,大大降低了蓄電池的快速充電的時間。鉛酸蓄電池的充電方法和對充電狀態的檢測方法與鎳鎘電池有很大的不同,但它們之間可以相互借REFLEXTM充電法的一個工作周期包括正向充電脈沖,反向瞬間放電脈沖,停充維持3個階段。
③變電流間歇充電法,這種充電方法建立在恆流充電和脈沖充電的基礎上,如圖7所示。其特點是將恆流充電段改為限壓變電流間歇充電段。充電前期的各段採用變電流間歇充電的方法,保證加大充電電流,獲得絕大部分充電量。充電後期採用定電壓充電段,獲得過充電量,將電池恢復至完全充電態。通過間歇停充,使蓄電池經化學反應產生的氧氣和氫氣有時間重新化合而被吸收掉,使濃差極化和歐姆極化自然而然地得到消除,從而減輕了蓄電池的內壓,使下一輪的恆流充電能夠更加順利地進行,使蓄電池可以吸收更多的電量。
④變電壓間歇充電法,在變電流間歇充電法的基礎上又有人提出了變電壓間歇充電法,如圖8所示。與變電流間歇充電方法不同之處在於第一階段的不是間歇恆流,而是間歇恆壓。在每個恆電壓充電階段,由於是恆壓充電,充電電流自然按照指數規律下降,符合電池電流可接受率隨著充電的進行逐漸下降的特點。
⑤變電壓變電流波浪式間歇正負零脈沖快速充電法,合脈沖充電法、ReflexTM快速充電法、變電流間歇充電法及變電壓間歇充電法的優點,變電壓變電流波浪式正負零脈沖間歇快速充電法得到發展應用。脈沖充電法充電電路的控制一般有兩種:
1)脈沖電流的幅值可變,而PWM(驅動充放電開關管)信號的頻率是固定的;
2)脈沖電流幅值固定不變,PWM信號的頻率可調。
脈沖電流幅值和PWM信號的頻率均固定,PWM占空比可調,在此基礎上加入間歇停充階段,能夠在較短的時間內充進更多的電量,提高蓄電池的充電接受能力。

❸ 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

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

❹ 國內電動汽車快速充電技術如何

10-30分鍾給電動汽車快速充足電的核心技術

去極化蓄電池電瓶快速充電

❺ 電動汽車充電系統都有哪幾種

一是使用隨車攜帶的便攜充電器,電動汽車都會隨車配備便攜充電器,讓車主通過家用電源即可進行充電,主要特點就是方便。但是其充電速度慢的就有些讓人發狂,只能作為一種其他的方式,補電使用。
二是家用充電樁。在購買電動汽車時,一般都會隨車贈送家用充電樁,並會安排技術人員上門安裝調試,這種充電方式充電時間還算可以,會隨著車輛品牌型號的不同而有所區別,但是前提是要有一個停車位,並且物業允許你在停車位上安裝家用充電樁。
第三種方式是公共充電樁。這種充電方式的優點就是可以根據實際情況選擇直流快充和交流慢充,而且也是唯一支持直流快充的地方,但是缺點也很明顯,公共充電樁現階段建設較少,不容易找到,找到後也不容易佔到,而且充電費用較高。
第四種充電方式就是換電池。這也是電動汽車最後的絕招,經過專門培訓的技術人員,通過全自動或者半自動的技術,可在2-10分鍾內更換掉電池,實現電能的補給,從而達到媲美燃油車加油的速度,但是這種方式的缺點也很明顯,只能在專業地點,由專業人員操作,且所更換的電池參差不齊,讓人擔憂。
總體來說,電動汽車的充電方式較為靈活多樣,可以根據自己的實際情況,科學合理的選擇充電方式,這樣既能達到不影響電動汽車的正常使用,又能節省充電費用,經濟實惠。
電動汽車充電連接有哪幾種:充電設備
電動機的驅動電能來源於車載可充電蓄電池或其他能量儲存裝置。
大部分車輛直接採用電機驅動,有一部分車輛把電動機裝在發動機艙內,也有一部分直接以車輪作為四台電動機的轉子,其難點在於電力儲存技術。
電動機的驅動電能,本身不排放污染大氣的有害氣體,即使按所耗電量換算為發電廠的排放,除硫和微粒外,其它污染物也顯著減少。
電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富餘的電力充電,使發電設備日夜都能充分利用,大大提高其經濟效益。正是這些優點,使電動汽車的研究和應用成為汽車工業的一個「熱點」。
類似於手機充電的ICM 階梯波六段式充電,具有較好的去硫化效果,可對電池首先激活,然後進行維護式快速充電,具有定時、充滿報警、電腦快充、密碼控制、自識別電壓、多重保護、四路輸出等功能,配套萬能輸出介面,可對所有的電動車快速充電。 商場、超市、醫院、停車場、小區門口、路邊小賣部等公共場所。
汽車充電網路建設模式,在充電設施推進過程中,亟待突破的難題就是充電服務網路布點問題。電力部門依託現有的停車場設施,因地制宜地建設微電網、分布式、綜合化的可充、可換全功能充電站,可避免充電模式存在的兩個短板:一是充電時間長,二是停車環境有限。
充電標準的發展和爭議:
2011年10月,七家美國和德國的重要的汽車公司宣布他們的電動車將試用統一的充電插口標准,這七家公司分別是奧迪、寶馬、戴姆勒、福特、通用、保時捷和大眾。隨後,美國汽車工程師學會(SAE)宣布,該學會已設計出一種可以適用於一級和二級充電標準的插頭。三級直流快充可以在15分鍾內將你的電動車電池充滿電。而二級充電(在美國是110伏電壓)情況下,根據車型不同,充電時間大概是4-6個小時。這七家公司達成一致的充電插口標准,還和 SAE 的J1722充電標准相兼容,與歐洲的IEC 62196二類插口也同樣兼容。
這七家歐美汽車公司同時一致同意將採用家用電力線網路聯盟的HomePlug GP界面技術作為共用的傳輸規程,這就使得充電將來可融入未來的智能電網。HomePlug電力線聯盟由半導體公司、公共設施公司、市場推廣公司以及其他類型的公司組成。成員包括各類的國際公司,如思科(Cisco)、法國電信、中國華為等。這些公司共同合作開發、生產以及推廣可提升電力網路及連接的新技術和新應用。
Chademo標準直流快速充電站可在30分鍾充電至80%。這種快速充電裝置顯然比普通的二級充電樁更受歡迎,但是其運行需要電網瞬時功率能達到50千瓦,從而引發了電網壓力的擔憂,所以Chademo標準直流快速充電不是普通家庭充電的解決方案。而SAE充電標准則通過HomePlug GP技術對家庭用電進行合理分配,確保家庭電器不受干擾 。無線輸電技術是一種利用無線電技術傳輸電力能量的技術,各個國家都在開發這種無線充電裝置。
電動汽車充電連接有哪幾種:技術原理
電機及控制系統
純電動汽車以電動機代替燃油機,由電機驅動而無需自動變速箱。相對於自動變速箱,電機結構簡單、技術成熟、運行可靠。
傳統的內燃機能把高效產生轉矩時的轉速限制在一個窄的范圍內,這是為何傳統內燃機汽車需要龐大而復雜的變速機構的原因;而電動機可以在相當寬廣的速度范圍內高效產生轉矩,在純電動車行駛過程中不需要換擋變速裝置,操縱方便容易,噪音低。
與混合動力汽車相比,純電動車使用單一電能源,電控系統大大減少了汽車內部機械傳動系統,結構更簡化,也降低了機械部件摩擦導致的能量損耗及噪音,節省了汽車內部空間、重量。
電機驅動控制系統是新能源汽車車輛行駛中的主要執行結構,驅動電機及其控制系統是新能源汽車的核心部件(電池、電機、電控)之一,其驅動特性決定了汽車行駛的主要性能指標,它是電動汽車的重要部件。電動汽車中的燃料電池汽車FCV、混合動力汽車HEV 和純電動汽車EV 三大類都要用電動機來驅動車輪行駛,選擇合適的電動機是提高各類電動汽車性價比的重要因素,因此研發或完善能同時滿足車輛行駛過程中的各項性能要求,並具有堅固耐用、造價低、效能高等特點的電動機驅動方式顯得極其重要。
純電動車的動力電池
動力電池是電動汽車的關鍵技術,決定了它的續行里程和成本。
1)純電動車所需的動力電池
用於電動車的動力電池應有的功能指標和經濟指標包括:(1)安全性;(2)比能量;(3)比功率;(4)壽命;(5)循環價格;(6)能量轉換效率。這些因素直接決定了電動車的合用性、經濟性。
2)超級電容器
超級電容器的優勢是質量比功率高、循環壽命長,弱點是質量比能量低、購置價格貴,但是循環壽命長達50萬~100萬次,故單次循環價格不高,與鉛酸電池、能量型鋰離子電池並聯可以組成性能優良的動力電源系統。
3)鉛酸電池
鉛酸電池生產技術成熟,安全性好,價格低廉,廢電池易回收再生。近些年來,通過新技術,其比能量低、循環壽命短、充電時發生酸霧、生產中可能有鉛污染環境等缺點在不斷克服中,各項指標有很大提高,不僅可更好地用作電動自行車和電動摩托車的電源,而且在電動汽車上也能發揮很好的作用。
4)以磷酸鐵鋰為正極的鋰離子電池負極為碳、正極為磷酸鐵鋰的鋰電池綜合性能好:安全性較高,不用昂貴的原料,不含有害元素,循環壽命長達2000次,並已克服了電導率低的缺點。能量型電池的質量比能量可達120Wh/kg,與超級電容器並聯使用,可以組成性能全面的動力電源。功率型的質量比能量也有70~80Wh/kg,可以單獨使用而不必並聯超級電容器。
5)以鈦酸鋰為負極的鋰離子電池
鈦酸鋰在充電-放電中體積變化極小,保證了電機機構穩定和電池的長壽命;鈦酸鋰電極點位較高(相對於Li+/Li電極為1.5V),在電池充電時可以不生成鋰晶枝,保證了電池的高安全性。但也因鈦酸鋰電極電位較高,即使與電極電位較高的錳酸鋰正極配對,電池的電壓也僅約2.2V,所以電池的比能量只有約50~60Wh/kg。即使如此,這種電池高安全性,長壽命的突出優點,也是其他電池無可比擬的。

❻ 新能源電動汽車充電方式主要都有哪些

電動汽車常見的充電方式主要有:公共充電、家庭充電
公共充電:一般是指在公共充電樁(站)進行充電,這些一般都是直流快速充電,是充電速度最快的充電方式,但是對於電動汽車電池危害有點大,安裝國家電網流程比較繁瑣。有些停車場中,安裝有立柱式立柱式充電樁或者壁掛式充電樁,這些基本上都是交流慢速充電居多,也是目前使用最多的一種充電方式。
家庭充電:主要是指使用普樂固家用便捷式充電槍進行充電,這款家用便捷式充電槍,可以直接插入220V家用電插頭上進行充電,充完後可直接放入後備箱中,等待下次充電使用。當然,有很多擁有停車位的車主,都選擇安裝普樂固立柱式充電樁或者壁掛式充電樁進行充電,可即插即充、可刷卡充電、可刷卡付費充電等充電方式。

❼ 電動汽車中,快速充電和慢速充電的原理是什麼

原理就是在單位時間內電流的速度不同。所謂家用交流電慢充,就是在現有居民供電體系的基礎上(採用單相220V或三相380V),使用5-10kW功率量級的充電器(其實就是一個交流轉直流,輸出電壓未必低),轉換成直流,對汽車內電池充電。這裡面,關鍵在於:

1、盡可能利用用電低谷,可以降低對電網沖擊,也可以通過峰谷電價的優惠降低用戶的花費:這個可以通過定時器解決。

2、功率不能過大,充電速度不用快。以5-8小時能充足就夠了。要考慮居民區線路的承受能力。這個充電器,一般在用戶這里,可以放在車上,也可以安裝在用戶家中。

所謂快速充電樁,往往安裝在公共場合,其目的是讓待充電車輛在較短時間(1-2H)內,補充50-60%以上的電能(當然最理想是1分鍾補充80%以上,但是電池技術(含電池組均衡技術)、輸配電技術尤其是散熱技術做不到!

現在大部分是在公用停車場固定的380V充電器,用專門的線路,可以提供更高的功率(例如20kW以上)的較大電流充電

也有是集中的高壓(10kV)引入,轉換成直流電,接入大型蓄電池組(可以採用鈉硫電池釩電池等)。這樣可以提供更高的充電電流,並防止接入時對電網的沖擊(當然,需要充電介面的支持)。

拓展資料:

電動汽車現在是汽車市場上很常見的,尤其是在微型和小型車方面,在SUV和一些其他的車型方面也是有一定的普及的。現在使用電動的消費者人數在不斷的增加,電動汽車也在隨著時代的進步而進步。

目前,電動汽車絕大部分採用鋰電池,採用串並聯達到指定的容量。電池製造過程中的離散,使用時的偏差,讓每個電池單元指標不一。長久以往,電池工作狀態偏離嚴重,少部分電池容量衰退更快,電池組容量跟隨「最短的木板」而急劇下降,最終報廢。

實際使用中,很有可能電路控制,在正常情況下,讓每節單體電池工作在20%-80%的容量范圍里,以達到更高的循環次數。(甚至有可能是一節20AH的電池當作12AH的電池單元計算容量)

在這個容量區間,單體電池可以承受很高的充電電流(例如2C),就保證了可以使用大電流的恆流充電快速恢復電池電量。

快充是一種應急充電方式,用的是直流充電,這個直流充電的電壓一般都是大於電池電壓的,需要通過整流裝置將交流電變換為直流電,對動力電池組的耐壓性和保護提出更高要求;充電電流大,是常規充電電流的十倍甚至幾十倍。

優點:半小時可以充滿電池80%容量。超過80%後,為保護電池安全,充電電流變小,充到100%的時間將較長。缺點:由於充電電壓高,電流大的特點,以減少電池充放電循環次數為代價,對電池造成一定的損壞,降低了電池的使用壽命。

❽ 現在的新能源汽車充電技術水平怎麼樣

現在的純電動車因電池續航時間短這一瓶頸技術問題沒有解決,個人覺得新能源車不太靠譜。感覺一下你用的手機電池使用情況就知道電動汽車的電池技術現狀了,我是覺得等智能手機充一次電,至少能用一周時在考慮新能源汽車還比較靠點譜。

❾ 電動汽車快速充電技術都有什麼技術的原理和優缺點是什麼

電磁充電原理,很復雜,有圖紙才能說的明白,就相當你拿電池綁個鐵絲,他能轉圈以一樣!

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