自19世紀第1輛電動汽車面世至今,均采用可充蓄電池作為其動力源。對于一輛電動汽車來講,蓄電池充電設備是不可缺少的子系統(tǒng)之一。它的功能是將電網的電能轉化為電動汽車車載蓄電池的電能。電動汽車充電裝置的分類有不同的方法,總體上可分為車載充電裝置和非車載充電裝置。
車載充電裝置指安裝在電動汽車上的采用地面交流電網和車載電源對電池組進行充電的裝置,包括車載充電機、車載充電發(fā)電機組和運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構簡單、控制方便的接觸式充電器,也可以是感應充電器。它完全按照車載蓄電池的種類進行設計,針對性較強。非車載充電裝置,即地面充電裝置,主要包括充電機、充電站、通用充電機、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,以便能夠適應各種充電方式。
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,用戶可自助刷卡進行用戶鑒權、余額查詢、計費查詢等功能,也可提供語音輸出接口,實現語音交互。用戶可根據液晶顯示屏指示選擇4種充電模式:包括按時計費充電、按電量充電、自動充滿、按里程充電等。
電動汽車充電機控制器與集中器利用CAN總線進行數據交互,集中器與服務器平臺利用有線互聯網或無線GPRS網絡進行數據交互,為了安全起見,電量計費和金額數據實現安全加密。
電動汽車充電樁的國家標準是《電動汽車充電設施技術要求及測試方法》(GB/T 20234.2-2015)。該標準規(guī)定了電動汽車充電設施的技術要求和測試方法,包括充電樁的接口類型、充電功率、安全性能、通訊接口、充電效率等方面的內容。該標準的制定旨在推動電動汽車的普及和發(fā)展,保障電動汽車用戶的安全和權益。
充電樁是一種設備,用于為電動車或混合動力車提供充電服務。它是由電源控制模塊、充電接口模塊、通信模塊、計量模塊等組成的,可以將交流電能轉化為直流電能進行電動車的快速充電。充電樁通常安裝在停車場、加油站、小區(qū)、商場等公共場所,方便人們隨時充電。隨著電動車的普及,充電樁的需求量也逐漸增加。
清華大學核研院鋰離子電池實驗室主任何向明:鋰電快充是有希望的,但是像網上炒作的5分鐘即可充滿電,是偽命題。我們認為10-15分鐘是比較現實的目標。比如一輛車50度電,1小時充電就要50千瓦的充電樁;6分鐘充滿電,就要500千瓦的充電樁,500千瓦的充電樁,如果是220伏的電壓,電流就是2000多安培,這是不可能的,在小區(qū)里就不會讓用,這涉及到小區(qū)基礎設施增容。此外,快充對電池的壽命、安全性有著的隱患。