电动汽车充电设备应用技术

1. 电动汽车的充电设备

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。

2. 简述电动汽车常规充电方法。并构想下未来充电技术的发展

目前对于电动汽车的充电主要还是采用接触式插入充电口的连接方式，分慢充和快充两个主要类型。这种充电方式最大的缺点就是需要电缆连接，容易出现各种连接故障，也容易磨损电缆和充电头等，在使用中经常遇到。今后的发展方向肯定是朝着远程无线充电方式和换电池两个技术领域研究，最终要看哪种技术发展最快最成熟了，耐心等待吧。

3. 电动汽车无线充电技术主要是利用什么技术,什么和什么之间进行能量传输后,转化

电动汽车无线充电技术主要是利用了电磁感应定律中的互感。也类似于变压器，从初级线圈输入，然后在次级线圈上产生感应电流。主要是靠电与电之间的能量传输，将电转换成磁，再感应出电。

无线充电简单来说就是在不通过实体电线连接的情况下，通过电磁场或电磁波等方式来为用电设备进行充电。目前主要有三种方式：电磁感应式、电磁共振式、无线电波式。

(3)电动汽车充电设备应用技术扩展阅读：

电动汽车无线充电技术的优势：

安全性，这是无线充电的一大优势。目前的高电压的充电桩摆放在外面并不安全，尤其是在露天一些雨天等恶劣天气环境中，拥有极大地安全隐患。另外如果遇到恶意破坏的情况下，充电桩也非常容易引发危险。而无线充电桩埋在地下，可以很好地适应恶劣天气以及避免恶意破坏。

可靠性高。在车长期的使用中，车裸露的充电部分会因为杂物造成充电效率的下降以及各种问题的产生，而无线充电则只需要将无线充电模块置入汽车即可，很容易避免这些问题的产生。

电动汽车无线充电普及和流行还需假以时日，而且必须跨过几个关键的坎首先，无线充电的元器件比有线充电桩要多出电磁感应相关的部件。整体成本比有线充电桩高很多，甚至是几倍。

4. 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。

5. 目前电动汽车对充电设备的基本要求有何规定

(1) 安全性。 电动汽车充电时, 要确保人员的人身安全和蓄电池组的安全。
(2) 方便性。 充电设备应具有较高的智能性, 不需要操作人员过多干预充电过程。
(3) 经济性。 成本经济、价格低廉的充电设备有助于降低整个电动汽车的成本, 提高运行效益, 促进电动汽车的商业化推广。(4) 效率高。 高效率是对现代充电设备最重要的要求之一, 效率的高低对整个电动汽车的能量效率具有重大影响。
(5) 对供电电源污染要小。 采用电力电子技术的充电设备是一种高度非线性的设备,会对供电网及其他用电设备产生有害的谐波污染, 而且由于充电设备功率因数低, 在充电系统负载增加时, 对其供电网的影响也不容忽视。 因此, 要求充电设备对整个供电网污染要小

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. 电动汽车直流充电桩 采用了哪些先进技术及平台

近年来，随着经济的增长，汽车越来越普及，根据联合国数据显示，目前汽车的耗油量已占全部石油消耗的75%，不仅消耗能源并且带来了巨大的环境污染，而电动汽车以电代油，随之就产生了电动汽车充电桩。
电动汽车充电桩是一种专为电动汽车电池充电的设备，一般建立在户外的道路旁，所处环境是高温、多灰尘、潮湿等。充电桩系统主要由四部分组成：电动汽车充电桩、集中器、电池管理系统系统(BMS)、充电管理服务平台。
PMM-0791是一款7 寸可触摸显示的测控一体机，是电动汽车充电桩的终端控制器。通过终端控制器用户可自助刷卡进行用户鉴权、余额查询、计费查询等功能，也可提供语音输出接口，实现语音交互；用户可根据液晶显示屏指示选择4种充电模式：包括按时计费充电、按电量充电、自动充满、按里程充电等，实现了智能化的电动汽车充电解决方案。

8. 电动车充电系统有那些应用价值

前景很好，未来都是电动汽车