新能源汽车技术（第3版）课件：汽车充电

新能源汽车技术（第3版）

电动汽车充电一、情境引入小林父亲正在给购买了日产聆风纯电动汽车充电，想听他介绍一下这款车的充电知识。二、学习目标简要说出车载充电机的功率系列；简要说出充电操作过程；简要说出直流充电过；6.1电动汽车充电方式6.1.1

常规充电方式该充电方式采用恒压、恒流的传统充电方式对电动车进行充电。以相当低的充电电流为蓄电池充电，电流大小约为15A，若以120A·h（例如360V，即串联12V100Ah30只）的蓄电池为例，充电时间要持续8个多小时。相应的充电器的工作和安装成本相对比较低。电动汽车家用充电设施（车载充电机）和小型充电站多采用这种充电方式。车载充电机是纯电动轿车的一种最基本的充电设备。电机作为标准配置固定在车上或放在后备箱里。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。在SOC达到95%以上典型的充电时间为8～10小时。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。6.1.2

快速充电方式快速充电方式是指在短时间内使蓄电池达到或接近充满状态的一种方法。该充电方式以1-3C的大充电电流在短时间内为蓄电池充电。充电功率很大，能达到上百千瓦。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。6.1电动汽车充电方式图6-1充电站控制示意图6.1电动汽车充电方式6.1.3无线充电方式无线充电方式包括电磁感应式（图6-2所示）、磁场共振式、无线电波式三种。表7-1三种无线充电方式比较方式电磁感应磁共振微波充电原理向地面下的初级线圈提供交流电流，线圈产生交变磁场，感应在车底部的次级圈，次级产生交流电其本原理与电磁感应相同，只是初级线圈和次级线圈使用同一共振周波，可将阻抗控制在最低，增大发送距离充电部分和接收部分均采用24亿5千万赫兹的微波使用频率范围22kHZ13.56MHZ2.45GHZ输出功率30kW1kW1kW传送距离100mm400mm1000mm充电效率92%95%38%日本研制企业昭和飞行机工业长野日本无线三菱重工业6.1电动汽车充电方式图6-2感应式充电示意图6.1电动汽车充电方式6.1.4

V

toX充电技术1.V2G和V2HV2G和V2H是相同的功能，都是在电动车辆的蓄电池和电力网之间交换电力。不过根据使用交流电的对象分为V2G和V2H两种。2.V2VV2V（Vehicle-to-Vehicle）描述了这样的一个系统：当有一台电动汽车出现无电无法运行时，有电的电动汽车可以开过来通过充电口对接线为无电的电动汽车充电，从而恢复行驶能力。3.V2IV2I（Vehicle-to-Infrastructure）是车辆与基础设施相互间能通信。V2I设备是协作式智能交通系统（CooperativeIntelligentTransportationSystem，C-ITS）的一部分，该系统可以实现车辆和路边基础设施（如交通信号灯）之间共享信息，对于驾驶员所获得的其它车辆和道路使用者等周边状况，其可以确保上述信息的质量和可靠性得到进一步提升。6.1电动汽车充电方式6.2电动汽车传导式充电接口

6.2.1充电接口形式

电动汽车传导式充电接口（ElectricVehicleConductiveChargeCoupler）电动汽车传导式充电接口。标准适用于交流额定电压最大值为380V和直流额定电压最大值为600V的电动汽车用传导式充电接口。

国标规定了两种充电接口：一种是将交流供电电网连接到车载充电机上进行充电的“交流充电”接口；另一种是利用非车载充电机（充电桩）对电动汽车进行“直流充电”的接口。6.2.2充电模式和插头颜色电动汽车充电模式有充电模式1、充电模式2、充电模式3三种,其中模式1和2使用的电源为交流，模式3使用的电源为直流。1．充电模式1交流充电接口端子连接方式为L（火线）+N（零线）+PE（保护地）+CP（充电状态控制）+CC（充电枪连接确认）。2．充电模式2充电模式2包括三种模式，使用特定的供电设备为电动汽车提供交流电源。根据额定电压和额定电流的不同等级将充电模式具体分为：模式2.1：采用单相220V交流，电流32A,交流充电接口端子连接方式为L1+N+PE+CP+CC；模式2.2：三相380V交流、电流32A、交流充电接口端子连接方式为L1+L2+L3+N+PE+CP+CC；模式2.3：三相380V交流，电流为63A、交流充电接口端子连接方式为L1+L2+L3+N+PE+CP+CC；充电模式2作为商场、停车场等通过特定的供电设备为电动汽车提供交流电源。3．充电模式3使用非车载充电机对电动汽车进行直流充电，其额定电压600VDC、额定电流300A、作为高速公路服务区、充电站等，通过非车载充电机对电动汽车进行直流充电，交流充电接口端子连接方式为L1+L2+L3+N+PE+CP+PP。6.2电动汽车传导式充电接口6.2.3符号标志6.2电动汽车传导式充电接口6.2.4交流充电接口6.2电动汽车传导式充电接口6.2电动汽车传导式充电接口6.2.5直流充电接口功能6.2电动汽车传导式充电接口6.3交、直流充电工作原理6.3.1随车充电枪充电原理图6—9没有功能盒的随车充电枪图6—8带有功能盒的单相供电的充电枪图6—9不带功能盒的随车供电枪6.3交、直流充电工作原理图6—10带功能盒的随车供电枪6.3交、直流充电工作原理6.3.2交流充电桩原理图6—13交流供电桩直接带枪的供电桩基本原理（不需要车主带双头枪）