新能源汽车充电模式及充电方式.docx

新能源汽车充电模式及充电方式制约纯电动汽车普及发展的主要因素为续航里程短、充 电时间长、购买价格昂贵等因素依据国际标准IEC61851T 中规定的电动汽车不同的充电模式（见表一） ，以下是几种 常见的充电模式充电类型充电模式额定电压电流与车辆通信充电插头连接充交流充电电摸式1220VAC/16A无插座电摸式2220VAC/8-16A通过充电电缆的模块插座电摸式3220VAC/16-63A通过充电站内的模块交流串电桩直流充电电摸式4380VAC/30-300A通过充电站内的模块非车载充电机表一：电动汽车不同的充电模式充电模式1— 由于家用充电插座内不带控制导线和接 近导线，充电模式1 无法与车辆建立通信，充电时无法限制 和确认最大电流强度，所以大部分厂家都不采用充电模式2— 这是一种通过控制导线将家用电源与车 辆建立连接与通信的充电模式相比充电模式1 增加了充电 电缆对电动汽车进行充电，车内车载充电机可以与交流电网 建立连接，由于车载充电机的主要作用是将交流220V电压 转换为高压直流电（约440V左右）给动力电池，因此这种充 电模式满足了对车辆充电的基本要求家用插座中可使用 16A 的空调插座。

因此充电模式2 适用非常广泛，可设立在 家里及公共充电站等充电模式3— 这是一种主要用在公共交流充电桩的充 电模式 与车辆通信协议跟充电模式2类似，只是两者相比 在充电模式2中，家用电源插头连接集成式电缆箱，然后与 车端充电口连接；而充电模式3中，桩端充电接口直接与车 端充电接口连接在公共交流充电桩多数采用这种充电模式 为电动车充电充电模式4— 这种充电模式主要是应用于直流充电桩 对电动汽车进行快速充电，由于是380V的直流供电，电压 可以直接通过车辆端的快充口进入车辆，这种充电方式与慢 充最大的区别是电流电压较高，时间较短，不通过车载充电 机而直接到达髙压控制盒，在充电桩与整车控制器VCU、动 力电池管理系统BMS之间通讯正常后，便可以直接为动力电 池充电但这种充电方式对电池的损害较大，对电池保护散 热方面要求更髙，所以并不是每款车型都可快速充电3充电方式目前主流充电方式可分为有线充电、无线充电、换电模式三大类，其中有线充电又分为：交流充电和直流充电1・1有线充电有线充电又称为接触式充电，通过导线将电能导入车内 给电池包充电有线充电分为：交流充电和直流充电1・1・1交流充电交流充电一般有单相交流和三相交流充电方式，但是充 电电流一般都不大，充电时间一般都在6小时以上，因此 被称为慢充。

优点是充电电流和功率都较低，对电动汽车电 池寿命影响和对电网冲击都较小；缺点是电动汽车充电时间 较长，有紧急电能补充需求时难以满足图5：交流桩充电原理）交流充电采用恒压、恒流的传统充电方式对电动车进行 充电家庭充电一般采用单相220V供电，以相当低的充电电 流为蓄电池充电，电流大小约为10A，若以80Ah的蓄电池 为例，充电时间要持续8个多小时充电机功率一般为 2kW和3kW，相应的充电器的工作和安装成本相对比较低 由于只需将车载充电器的插头插到停车场或家中的电源插 座上即可进行充电，因此充电过程一般由客户自己独立完 成直接从低压照明电路取电，电功率较小，由220V/16A 规格的标准电网电源供电典型的充电时间为8~10 （SOC 达到90%以上）这种充电方式对电网没有特殊要求，只要 能够满足照明要求的供电质量就能够使用由于在家中充电 通常是晚上或者是在电低谷期，有利于电能的有效利用，因 此电力部门一般会给予电动汽车用户一些优惠，例如电低谷 期充电打折图6：壁挂式交流充电桩）三相交流充电一般为小型充电站式，是电动汽车的一种 最重要的充电方式，充电机设置在街边、超市、办公楼、停 车场等处。

采用常规充电电流充电电动汽车驾驶员只需将 车停靠在充电站指定的位置上，接上电线即可开始充电计 费方式是投币或刷卡，充电功率一般在5~10KW，采用三相 四线制380V供电或单相220V供电其典型的充电时间 是：补电l~2h，充满5~8h1・1・2直流充电直流充电一般采用三相交流电输入，充电电流都很大， 因此被称为快充优点是提高电动汽车充电效率，节约时间; 缺点是对动力电池组产生巨大电流冲击，会降低动力电池组 的循环寿命，电池组成本相对较高该充电方式以150~400A 的高充电电流在短时间内为蓄电池充电，与前者相比安装成 本相对较高快速充电也可称为迅速充电或应急充电，其目 的是在短时间内给电动汽车充满电，充电时间应该与燃油车 的加油时间接近\ 直流充电桩 j脣 /（图7：直流充电桩原理）大型充电站（机）多采用这种充电方式大型充电站（机） 快速充电方式主要针对长距离旅行或需要进行快速补充电 能的情况进行充电，充电机功率很大，一般都大于30KW， 米用三相四线制380V供电其典型的充电时间是： 10~30min快速充电站的关键是非车载快速充电组件，它能 够输出35KW甚至更高的功率由于功率和电流的额定值都 很高，因此这种充电方式对电网有较高的要求，一般应靠近10KV变电站附近或在监测站和服务中心中使用。

图8：双枪式直流充电桩）1.2无线充电无线充电又称作感应充电、非接触式感应充电，基于电 磁感应原理的空间范围内的电能无线传输技术优点是使用 方便、安全程度高、减少人工操作、提高与电网连接率有利 于未来与电网互动的互联要求；缺点是目前成本较高、技术 尚未完全成熟电动汽车无线充电方式是近几年国外的研究成果，其原 理就像在车里使用的移动一一将电能转换成一种符合 现行技术标准要求的特殊的激光或微波束，在汽车顶上安装 一个专用天线接收即可有了无线充电技术，公路上行驶的 电动汽车或双能源汽车可通过安装在电线杆或其它高层建 筑上的发射器快速补充电能电费将从汽车上安装的预付卡 中扣除1・3换电模式除了以上几种充电方式外，还可以采用更换电池组的方 式，即在蓄电池电量耗尽时，用充满电的电池组更换已经耗 尽的电池组蓄电池归服务站或电池厂商所有，电动汽车用户只需租 用电池电动汽车用户把车停在一个特定的区域，然后用 更换电池组的机器将耗尽的蓄电池取下，换上已充满电的电 池组对于更换下来的未充电蓄电池，可以在服务站充电， 也可以集中收集起来以后再充电由于电池更换过程包括机 械更换和蓄电池充电，因此有时也称它为机械“加油”或机 械充电。

电池更换站同时具备正常充电站和快速充电站的优 点，也就是说可以用低谷电给蓄电池充电，同时又能在很 短的时间内完成“加油”过程通过使用机械设备，整个电 池更换过程可以在10min内完成，与现有的燃油车加油时 间大致相当不过，这种方法还存在不少问题有待解决首 先，这种电池更换系统的初始成本很高，其中包括昂贵的机 械装置和大量的蓄电池其次，由于存放大量未充电和已充 电的蓄电池需要很多空间，因此修建一个蓄电池更换站所需 空间远大于修建一个正常充电站或快速充电站所需的空间 还有，在蓄电池自动更换系统得到应用之前，需要对蓄电池 的物理尺寸和电气参数制定统一的标准。