电动汽车电池智能充电系统研究

❶ 汽车充电系统发展前景怎样

汽车充电系统发展前景：

2019年3月发布的《关于进一步完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》要求：地方财政补贴对象由车辆购置改为充电基础设施。充电桩有望迎来新一轮建设高潮。充电桩行业现状如何？驱动力和阻碍何在？未来又将趋向何方？

一、充电桩是为电动汽车提供交/直流电的充电装置

充电桩功能类似于加油站里面的加油机，其输入端与交流电网相连接，输出端通过充电插头为电动汽车电池充电。充电桩安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场，可以固定于地面或墙壁。

交流桩通过车载充电机充电，输出功率一般为7kw，单桩制造成本仅为800-1200元，但充电时长8-15小时；直流桩直接为电池充电，功率在60kw以上，满电状态仅需20-150分钟，但单桩制造成本约5万元，且会对电池造成损伤。

二、中国充电桩行业发展现状分析

2018年11月，发改委、国家能源部等四部委联合发布了《提升新能源汽车充电保障能力行动计划》，《计划》中指出力争用3年时间大幅提升充电技术水平，提高充电设施产品质量，加快完善充电标准体系，全面优化充电设施布局，显著增强充电网络互联互通能力，快速升级充电运营服务品质，进一步优化充电基础设施发展环境和产业格局。

据前瞻产业研究院发布的《中国电动汽车充电桩行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》统计数据显示，2012-2018年，我国电动汽车充电桩数量处于逐年增长趋势，2012年我国电动汽车充电桩数量仅仅达1.8万台，2016年后进入爆发式增长期，我国电动汽车充电桩数量达到14.1万台。到了2017年我国电动汽车充电桩数量增长超20万台。截止至2018年全国充电桩数量为29.9万台，同比增长39.72%。进入2019年3月，联盟内成员单位总计上报公共类充电桩38.4万台，其中交流充电桩21.9万台、直流充电桩16.4万台、交直流一体充电桩0.05万台。随着新能源汽车普及度的提高，未来电动汽车充电桩将会有不错的发展前景。

2012-2019年3月我国电动汽车充电桩数量统计情况

数据来源：前瞻产业研究院整理

六、中国充电桩行业发展趋势分析：“智慧慢充桩+大功率快充站”充电设施体系是行业未来走向

1、交流桩仍是电动汽车最主要充电方式，引入智慧充电系统有望破解电网负荷不足问题。住宅小区以及工作、娱乐和消费场所是交流桩主要落地场景，智慧充电系统通过有序充电和调整功率实现错峰充电，在电力不扩容的情况下实现“一车一桩”的电力配置。

2、直流快充站满足临时性、应急性充电需求，大功率充电是其关键支撑技术。大功率充电技术可实现“充电10-15分钟、续航300公里”，充电便利性有望比肩燃油车加油。

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❸ GBatteries AI技术或将改变充电方式 助力电动汽车5分钟充满电

（图源：GBatteries官网）

盖世汽车讯对电动汽车车主来说，电池的续航能力和充电时间一直是大问题。一般来说，快速充电电池的寿命都比较短，为了延长电池使用寿命，电池制造商往往会限制充电速度。而加拿大渥太华的GBatteries公司试图解决这些难题。

据外媒报道，GBatteries开发了一种特殊的自适应脉冲充电算法，在不缩短电池寿命的前提下，几乎可以让所有成品锂离子电池加快充电速度。该技术通过人工智能发送不断变化的微脉冲电流，并确定在适当电压下何时发送脉冲，不会损坏电池性能。

通常情况下，为了应对充电过程中的阻抗变化，电池的健康状态会受到影响。利用GBatteries的ChargeSenseAI技术，可以在充电时检测到电池何时处于最佳低阻抗状态，从而确定停止充电的时间，并进行一定程度的去极化，避免电池发生常见的不可逆化学反应。这样不仅能加快充电速度，还能降低温度，防止电池过热或着火。

目前，研究人员已经在数百块电池上，对这项技术进行了数千小时的测试，使电池可以在100mAh－60Ah之间进行超高速充电。研究人员表示，每块电池的化学成分都略有不同，因此还有很多工作有待完成。但是，他们希望，在不久的将来，可以让电动汽车实现5分钟充满电。当然这取决于充电系统的功率。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

❹ 电动车智能充电器和非智能充电器有什么区别，智能充电器是不是充不坏电瓶

电动车智能充电器是全自动充电器，是由控制电路主导的充电系统，对电动车电瓶充电安全可靠；非智能充电器也叫手动控制充电器，需要人工去监控充电，不方便，也不可靠。

一般情况下，电动车购买时都匹配了专用充电器，所以充电器与电动车电瓶是匹配安全的，智能充电器给电动车充电也不可以长时间充电，也会损伤电瓶；正确方法是。充电器转换绿灯后1小时内移出智能充电器，停止给已饱和的电瓶继续充电。

充电器:是一种通过向充电池通入电流而为电池充入能量的装置。是一种将交流电转换为低压直流电的设备。

1967年美国人麦斯研究公布.用大于1C(C是电池容量)率脉冲电流充电，充电间歇时对电池放电。放电有利于消除极化、降低电解液温度、提高极板接受电荷的能力。可以在加速电池充电过程同时保证获得足量的充电电能。

❺ 浅析现代E-GMP电动车平台的电池及充电方案

图9?现代起亚的ICCU布置

小结：这个E-GMP平台的设计追求，是围绕软包电芯为主，以小模块组成大模块的方式进行组装的方式，可能现代起亚是想要平衡LGChem和SK的供应，并且也有机会把方壳电芯纳入到这个设计里面。

图｜网络及相关截图

作者简介：朱玉龙，资深电动汽车三电系统和汽车电子工程师，著有《汽车电子硬件设计》。

本文来源于汽车之家车家号作者，不代表汽车之家的观点立场。

❻ 智能电动汽车充电桩方案怎么开发

6108方案的智能电动汽车充电桩系统由云平台，移动支付，充电桩，公众号，显示系统五大模块组成。五大模块息息相关，缺一不可。云平台是电动汽车智能充电桩系统的核心，是整个系统的中心节点，与系统中每个模块的功能都息息相关。
充电桩是系统最重要的物联网前端，充当前人机交互，移动支付前端，充电/停电系统控制等重要角色，是整个系统最为复制的部分;具备充满自动断电功能：依托于大数据计算，自动识别电池已经充满;根据在电动车充电桩充电的过程中，电流是一直变化的，而且是呈现抛物线的形式。当用户刚开始充电时，电流在缓慢的上升。充电到一定的时间后电流保持在一个较高而且稳定的水平，之后充电电流会逐步减小，直至一个微小的“涓流电流”。根据上述电流变化进行计算，充电桩自动识别充满自停，充电桩内的计算模块会收集大量的电流数据并对此进行计算，当计算结果达到充电阈值时，控制模块控制继电器断开电源，结束本次充电。此功能有效防止充电器出现“过充”现象，保护电动车电动以及整个电路的安全。
系统应用过程：客户扫码支付成功后会通知到云平台，云平台记录客户的订单消息，同时给对应的桩位下发开始充电指令，从此刻开始，每分钟充电桩控制系统上传一次充电桩充电数据，同时充电桩显示系统实时更新实时充电数据，当充电电量达到订单要求的电量时/充满时，自动停止充电，上报平台充电结束消息，电桩显示系统提示充电完成，本次充电结束。

❼ 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。

❽ 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。

❾ 新能源电动汽车无线充电技术有哪些类型

新能源电动汽车无线充电从基本原理上区分，主要有电磁感应式和磁场共振式。

电磁感应的研究聚焦在感应充电、无线充电、电磁感应和充电站领域；磁场共振的研究聚焦在无线电源、共振频率、感应系数、天线和发射器领域。

中兴、宝马、奔驰等采用电磁感应式技术原理，高通Halo、Witricity 采用磁场共振式技术原理。

还有一种方案是利用智能电网进行无线充电控制，将电动汽车的无线充电管理权限上交，由智能电网对无线充电装置进行控制。此种方法可以协调区域内的用电情况，在智能电网管控中通过对电动汽车行驶区域的电力使用情况及电力负荷情况来进行智能的充电及电力的控制，从而保证电网运行效果良好，电力使用情况在电网负荷的范围内。

❿ 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