車載充電裝置指安裝在電動汽車上的采用地面交流電網(wǎng)和車載電源對電池組進(jìn)行充電的裝置,包括車載充電機(jī)、車載充電發(fā)電機(jī)組和運(yùn)行能量回收充電裝置,將一根帶插頭的交流動力電纜線直接插到電動汽車的充電插座中給蓄電池充電。車載充電裝置通常使用結(jié)構(gòu)簡單、控制方便的接觸式充電器,也可以是感應(yīng)充電器。它完全按照車載蓄電池的種類進(jìn)行設(shè)計(jì),針對性較強(qiáng)。非車載充電裝置,即地面充電裝置,主要包括充電機(jī)、充電站、通用充電機(jī)、公共場所用充電站等。它可以滿足各種電池的各種充電方式。通常非車載充電器的功率、體積和重量均比較大,以便能夠適應(yīng)各種充電方式。
電動汽車作為一種發(fā)展前景廣闊的綠色交通工具,今后的普及速度會異常迅猛,未來的市場前景也是異常的。在全球能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)嚴(yán)重的大背景下,我國積極推進(jìn)新能源汽車的應(yīng)用與發(fā)展,充/換電站作為發(fā)展電動汽車所的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施,具有非常重要的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。一場興建電動汽車充/換電站的運(yùn)動已經(jīng)在全國范圍內(nèi)展開。
整體系統(tǒng)由四部分組成:電動汽車充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)(BMS)、充電管理服務(wù)平臺。
電動汽車充電樁的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成,用戶可自助刷卡進(jìn)行用戶鑒權(quán)、余額查詢、計(jì)費(fèi)查詢等功能,也可提供語音輸出接口,實(shí)現(xiàn)語音交互。用戶可根據(jù)液晶顯示屏指示選擇4種充電模式:包括按時計(jì)費(fèi)充電、按電量充電、自動充滿、按里程充電等。
電動汽車充電機(jī)控制器與集中器利用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,集中器與服務(wù)器平臺利用有線互聯(lián)網(wǎng)或無線GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,為了安全起見,電量計(jì)費(fèi)和金額數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)安全加密。
電動汽車充電樁作為電動汽車的能量補(bǔ)給裝置,其充電性能關(guān)系到電池組的使用壽命、充電時間。這也是消費(fèi)者在購買電動汽車之前為關(guān)心的一個方面之一。實(shí)現(xiàn)對動力電池快速、、安全、合理的電量補(bǔ)給是電動汽車充電器設(shè)計(jì)的基本原則,另外,還要考慮充電器對各種動力電池的適用性。
地面充電站中充電器的方案,該充電器由一個能將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流器和一個能調(diào)節(jié)直流電功率的功率轉(zhuǎn)換器組成,通過把帶電線的插頭插入電動汽車上配套的插座中,直流電能就輸入蓄電池對其充電。充電器設(shè)置了一個鎖止杠桿以利于插入和取出插頭,同時杠桿還能提供一個確定已經(jīng)鎖緊的信號以確保安全。根據(jù)充電器和車上電池管理系統(tǒng)相互之間的通訊,功率轉(zhuǎn)換器能在線調(diào)節(jié)直流充電功率,而且充電器能顯示充電電壓、充電電流、充電量和充電費(fèi)用。這只是充電樁的基本原理,許多細(xì)節(jié)問題都應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用中不斷改進(jìn),已得到便捷的使用方案
作為電網(wǎng)配用電側(cè)的電動汽車充電樁(栓),其結(jié)構(gòu)的特殊性決定了自動化通信系統(tǒng)的特點(diǎn)是被測點(diǎn)多且分散、覆蓋面廣、通信距離短。并且隨著城市的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟缶哂徐`活性和擴(kuò)展性的結(jié)構(gòu),因此,電動汽車充電樁(栓)通信方式的選擇應(yīng)考慮如下問題:
(1) 通信的可靠性——通信系統(tǒng)要長期經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強(qiáng)的電磁干擾或噪音干擾的考驗(yàn),并保持通信的暢通。
(2) 建設(shè)費(fèi)用——在滿足可靠性的前提下,綜合考慮建設(shè)費(fèi)用及長期使用和維護(hù)的費(fèi)用。
(3) 雙向通信——不僅能實(shí)現(xiàn)信息量的上傳,還要實(shí)現(xiàn)控制量的下達(dá)。
(4) 多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率——隨著以后終端業(yè)務(wù)量的不斷增長,主站到子站、子站到終端之間通信對實(shí)現(xiàn)多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高。
(5) 通信的靈活性和可擴(kuò)展性——由于充電樁(栓)具有控制點(diǎn)面多、面廣和分散的特點(diǎn),要求采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議,隨著“ALL IP”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨勢的發(fā)展以及電力運(yùn)營業(yè)務(wù)的不斷增長,需要考慮基于IP的業(yè)務(wù)承載,同時要求便于安裝施工、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)。
當(dāng)然,這種充電方式不足的就是說,如果住在高層,那么就要從家里泡下一條220伏的家用電來給樓下的車輛進(jìn)行充電,但是在充電的成本上面,相對來說還是比較高的,因?yàn)橐矔绊懙揭恍┌踩珕栴},其次,在家里沒有安裝充電樁的時候,對于純電動汽車來說,可以去充電站用大功率的充電樁來進(jìn)行充電,根據(jù)不同的車型來說這種充電樁的話,在30分鐘左右能夠充滿80%的電,其次剩下的就是慢的形式來進(jìn)行,但是這種充電的話會受限于充電樁的布置以及充電樁的停車位來決定的,要是僅憑借公共充電樁充電的話只能使用快充,慢充的話停車費(fèi)用可能會電費(fèi),算下來養(yǎng)車成本直線提高,總之各種不利。