电动汽车车载充电器的充电技术
① 电动汽车快速充电技术大致是什么原理
能量是守恒的!电流、电压、时间与功存在这样的关系:W=U*I*t。在电池充电能量一定的前提下,若想减少充电时间,只有提高充电功率,即增加U*I项,考虑到车辆定型后,电池包的成组方式和总电压已经确定,也就说,只能不断增大电流了,这就要求大电流的传输过程必须得可靠,所以充电线得足够粗(还得考虑电池本身能否承受住)…一个67kWh的电池,动力电池额定电压假设400V,若想半小时充80%,则平均充电电流约为268A,若想15分钟充满,则平均充电电流约为536A 听说保时捷的Mission E动力电池电压为800V,"充电5分钟,续航…"不是梦!说到这里就期待超导技术了,否则就放下秒充的想法吧关于燃油车呢,同样能量守恒,但是不存在W=U*I*t这样的约束,更多地则是燃油比电池的能量密度大太多,若是燃料的能量密度比较小,可自行脑补路上洒水车在加水时的场景,都类似
② 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。
③ 现在电动汽车都有哪几种充电方式啊
现在电动汽车都有两种充电方式的,公共充电和家庭充电。在公共充电桩(站)进行充电,这些一般都是直流快速充电,是充电速度最快的充电方式,但是对于电动汽车电池危害有点大,安装国家电网流程比较繁琐。
有些停车场中,安装有立柱式立柱式充电桩或者壁挂式充电桩,这些基本上都是交流慢速充电居多,也是目前使用最多的一种充电方式。
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。
④ 电动汽车怎么充电
首先,充电地点的选择。无线充电技术对充电器、被充电设备的距离和状态有关,也就是说,二者之间的距离不能太大,且二者之间没有相对运动,否则就无法稳定和有效的传输电力。因此充电的位置只能是汽车停留的地点,即车库、停车场、路口等位置,公车的充电装置还可以设置在公交网站。当然,条件允许的地方或高速公路旁还可以专门设置充电站,方便车辆的充电。
其次,充电方式的选择。从三种充电方式中可以看出,电磁感应充电所需要的距离太小,无线电波充电的效率太低,而电磁共振充电的距离、效率都能满足蓄电池汽车的需要。
最后,对充电电池的选择。电动汽车在城市中随时都会进行充电,因此必须要选择无污染且没有记忆效应的蓄电池进行充电。
⑤ 几种常见的纯电动汽车动力电池的充电方法
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。
⑥ 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
高
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
⑦ 比亚迪电动汽车车载充电器工作原理
比亚迪唐电动汽车充电方式
比亚迪唐可在行驶过程中自动充电,有四种充电模式,包括太阳能充电、减速充电、家用电源充电、发动机充电。
跟比亚迪秦一样,唐可以直接用家用220V单相交流电或者380V三相交流电充电,而这也从设计上突破了充电难的壁垒。
比亚迪唐电动汽车家用充电桩安装指南
电动汽车充电桩安装过程主要有充电条件确认、供电方案申请、安装施工和验收申请四步。
充电条件确认:
用户与汽车厂商或4S店签订购车意向协议后,办理购车充电条件确认手续,此时需要提供的材料包括:购车意向协议、申请人身份证明、固定车位产权或使用权证明、关于在停车位安装电动汽车充电设备的申请(物业盖章同意)、停车位(库)平面图(或现场环境照片)。受理用户申请后,汽车厂商或4S店对用户资料的真实性和完整性核实无误后,会同供电公司按照约定勘查时间到现场进行用电、施工可行性勘查。
供电方案申请:
用户正式签订购车合同后,可自行或委托汽车厂商或4S店向所在区域供电公司营销部(客户服务中心)提出用电报装申请。供电公司营销部(客户服务中心)在7个工作日内正式答复供电方案。用户应在有效期内到供电公司营销部(客户服务中心)办理确认手续。
安装施工:
用户正式取得供电方案确认后,由汽车厂商或4S店组织开展充电设施工程建设,充电桩设备选型应符合国家相关要求,但不同车企所选择的充电设施建设企业会有所不同。不含土建工程的充电设施施工应在3个工作日内完成。
验收申请:
充电设施建设完成后,用户需向所在区域供电公司营销部(客户服务中心)提出验收申请。工程检验合格并办结相关手续(供用电合同签署)后,供电公司于5个工作日内完成装表接电工作。在整个过程中,电力公司不收取任何费用。http://mag.big-bit.com/news/
⑧ 电动汽车充电系统原理图
由车载动力电池提供能量,并由电机提供动力来实现行驶。电动汽车行驶消耗的是电池的能量,电池电量消耗后需要补充电量, 通过把电网或者其他储能设备中的电能转移到车辆的电池的过程。
电网或者储能设备中的电能,需要经过充电设备的转化,以匹配电动汽车动力电池的技术特性才能完成充电。充电设备的转化过程还需要和电动汽车上动力电池的管理系统BMS(Battery Management System)协商,以适当的电压和电流来完成充电,并且在充电过程中,充电电流会随着充电进程而减小,初期可以大电流充得快一些,后期小电流充得慢一些。交流慢充:交流充电桩没有功率转换模块,不做交直流转换,输出交流电,接入车内,通过车上的充电机转换为直流电后再输入电池。充电功率取决于车载充电机功率。目前主流车型车载充电机有2Kw、3.3Kw、6.6Kw几种。总的来说充电较慢,一般的混合动力车型需要4-6小时充满,纯电动车要8小时以上充满,充电倍率基本都在0。5C以下。直流快充:直流充电桩内置功率转换模块,能将电网的交流电转换为直流电, 不须经过车载充电机转换,直接接入车内电池。充电功率取决于电池管理系统和充电桩输出功率,两者取小。
⑨ 新能源汽车怎样充电比较好
1、蓄电池的放电深度对蓄电池循环使用寿命影响很大,这是因为放电深度越深,电极膨胀收缩量越大,正极的活性物质脱落越多,从而失去放电特性,性能下降,直至寿命终止。所以蓄电池使用时应尽量避免深度放电,做到浅放勤充,一般情况应做到:蓄电池以放电深度为50%-70%时充一次电最佳。
2、蓄电池放电到终止电压后,继续放电(过放电)会严重损害蓄电池,这是因为此时极易形成不可逆硫酸盐化,从而使充电恢复能力变差,甚至无法修复。所以蓄电池使用时应防止过放电,“欠压保护”是有效的措施。“欠压保护”措施是由电动汽车控制器控制的,但因电动汽车仪表和指示灯等耗电电器不受控制器控制,所以电动汽车锁一旦合上就开始用电,虽然电流小,但若长时间放电,蓄电池就会出现过放电。因此,不得长时间开锁,不用时应立即关掉。
3、充电电流应小于或等于蓄电池可以接受的充电电流,否则,过充电产生的过剩电流会使电解水液过快地消耗掉,并产生严重的析气现象,时间长了将使充电变得十分困难,所以充电时因尽可能防止过充电。正规厂家生产的充电器可确保不对电池过充电。
4、铅酸蓄电池尤其怕亏电放电,亏电电池放置3-7天,将有可能永久损坏,因此,蓄电池使用过后请尽快充电。对于长期不使用的电池,应每隔15天左右对电池充电一次,以补偿电池存放时的自放电电量损失。
5、电动汽车蓄电池在高温季节运行,主要存在过充电的问题。因此,在2013年夏天应尽量降低蓄电池温度,保证良好的散热,防止在烈日暴晒后即充电,并应远离热源。在低温情况下,充电主要存在充电接受能力差、充电不足造成电池亏电的问题。低温时应采取保温防冻措施,特别是充电时应放在温暖的环境中,有利于保证充足电,防止不可逆硫酸盐化的产生,延长电动汽车蓄电池的使用寿命