电动汽车充电模式讨论

学生：刘丽君学号：SY1013304电动汽车具有能量转换效率高、舒适干净、噪声低、不污染环境、操作简单可靠及使用费用低等优点,被称为绿色汽车。随着技术的不断进步,我国电动汽车应用重点将逐步从公共服务用车、微型电动汽车过渡到电动乘用车,并形成电动汽车发展的市场化机制,实现电动汽车的大规模产业化。要形成市场体制,使电动汽车逐步代替传统燃油汽车,必须突破“续驶里程、电池充电、使用成本”三大障碍。而延长续驶里程,以及减少使用成本都间接依赖于蓄电池的性能及电动汽车使用过程中电池的充电模式。（1）常规充电模式蓄电池在放电终止后，应立即充电，充电电流相当低，约为15A，这种充电叫做常规充电（普通充电）。常规蓄电池的充电方法都采用小电流的恒压或恒流充电，一般充电时间为5~8h，甚至长达10~20h。它的优点是充电成本较低，可延长电池使用寿命，缺点是充电时间过长。快速充电模式以较大电流短时间在电动汽车停车的20min至2h内，为其提供短时补电服务，一般充电电流为150～400A。快速充电模式充电时间短，一般可以在短时间内使电池储电量达到50%~80%。它的优点是时间短，缺点是充电成本高，并且会对电网造成不利影响。电池更换模式电池更换模式又称地面充电系统，即电池组快速更换系统，也称机械充电。通过直接更换电动汽车的电池组来达到为其充电的目的。。这种模式适用条件为:车辆电池组设计标准化和易更换；车辆运营中需要及时更换电池来满足运行，充电站中电池充电和车辆可实现专业化快速分开；由于电池组快速更换需要专业化进行，因而电池组快速更换模式只适用于专用的充电站。（一）箱式电动汽车快速充电站箱式电动汽车快速充电站利用了前面所讲的常规充电模式及快速充电模式。它的基本构造是1、初级一次侧充电机（为再生储能蓄电池充电）、2、储能蓄电池、3、次级二次侧快速充电机（为电动汽车充电）、4、再生蓄电池检修机、5、计费控制系统、6.线缆配电系统、7、机房组成。工作原理：平时（夜间优先）电网电力通过初级一次侧充电机向再生蓄电池进行储能充电，由于储能充电时没有时间要求，因而可用小电流慢速充电，充电电流可根据蓄电池电量自动安排充电时间，最大程度的使用夜间低谷电力。当需要为电动汽车充电时，根据电动汽车的允许最大充电电流和电压，通过次级二次侧快速充电机向电动汽车进行快速充电，由于充电过程是从储能蓄电池向电动汽车“倒电”，而不是直接取自电网，因而对电网没有任何干扰（如果直接从电网高功率取电，会严重干扰电网，不仅影响其他用户，而且威胁电网设备）。充电站采用第一次现场拼装，之后像集装箱一样可以根据需要进行整体移动。偏远公路和用电无保障地域可采用太阳能和风能等形式，原理相同。（二）快速充电网络的建立新能源汽车的产业化的关键是配套设施即充电站网络的建设,这是疏通电动汽车“三大梗阻”推进产业化的抓手。无论是插入式混合动力车还是纯电动汽车,都严重依赖城市快速充电网络。我国业内人士普遍认为,充电站不能普及是电动车面临的最大问题,“如果充电站也像加油站一样多,市场一定是电动汽车的天下。”快速充电网络的建立主要技术问题是开发大型快速充电器右图为日本开发的快速充电器快速充电器能够在30分钟内充满24千瓦时的叶子电动汽车电池。它采用一个200伏的三相电源输入,可以输出500伏的输出电压,并以125安培的直流电进行充电。日产开发的这套充电器起价16200美元（基本型）,另外,对于炎热地区,日产还提供了售价为19000美元的带有冷却系统的标准充电器,同样,对于严寒地带需要加热装置的充电器来说,17000美元就可以解决。（三）电池快速更换充电站电站的主要组成部分应有:（1）停车场及电源插头。为满足使用自带电池和不急于更换电池的顾客充电需要，应开辟车辆充电停放地及相应电源插头。（2）电池更换及周转接待处。蓄电池沉重，更换须用半自动小型吊车或吊架装置，可由现有汽车修配厂等处常用的类似设备改装或专门设计批量生产。（3）电池充电及存放的库房。充电站内可采用电脑控制的大型充电设备，可同时为几十至几百个不同型号电池按各自最佳的标准化电流程序同时充电，手动或自动识别电池种类，按电荷量计费。（四）裸车销售、电池租赁、充换兼容、智能管理、刷卡消费这是普天海油在开展建设电动汽车全国性的基础设施网络中的商业模式概述。消费者只需花费比汽油汽车更便宜的费用即可买到纯电动汽车(裸车),终身不用购买电池,也不用担心电池的成本价格、使用寿命、续航有限、日常维护等问题,纯电动汽车所用电池由普天海油负责购买和进行维护,用户每月只需交纳“超低租赁费”即可终身享受到普天海油的电池租赁服务。加电消费与加油一样,使用了几度电就交纳多少钱。用户在普天海油建设的加电站（提供电池更换为主,充电为辅的服务）仅需两三分钟就可以完成电池更换。在几种充电模式需要解决的几个问题（1）电池的标准统一化这是快速充电模式及快速更换模式中都涉及到的问题,。如果我们换电池能象用空瓶换啤酒或用空液化气罐换满罐一样很方便地办理,那么电池问题就基本上解决了。因为这从另一个侧面解决了充电时间乃至蓄存电荷量、电池质量、续驶程长及价格等难题。电池的接口电压为12V的整数倍,其次每组电池的长宽高应有一系列(3-5种即可)的标准规格,电池的电极端子接口方式、接头规格和位置也应制定统一的标准。另外为了更换电池的方便及防止磕碰磨损,对电池的包装或捆扎方式应规定要求,要考虑到吊挂、固定、搬运的方便及防护等。对各种类型电池的最佳充电方式及常用快速充电方式的各种参数要求也应制定标准,以便能对充电器电路及程序进行合理设置维护,利于使用。(2)电池的流通管理应根据蓄电池本身性能及寿命特点和电动车使用的需要,研究电池的流通办法。可以采用押金和租赁的形式,对几种标准化电池分类管理,制定每种电池或电池组的押金数额,由充电站统一购买然后放入库中备用,租赁的形式和押金大同小异。（3）电池的检修电池的送检工作应该由充电站负责,由专门机构管理和检验。在每年的固定时间统一检修,不合格的不允许进入流通,然后合格的可以继续使用。大型快速充电器的普及在建立快速充电模式的充电站实施过程中最主要的一个问题便是大型快速充电器的研发及使用,如果能研发出符合要求的大型快速充电器,几分钟就可以完成蓄电池的不损害的充电,那么快速充电模式的充电站将会得到很好的普及。换电技术目前换电技术尚不成熟,并且电动汽车要有快速更换电池的车型。电动汽车作为新型能源,在将来势必会代替传统燃油汽车成为新的代步工具。所以电动汽车普及过程中充电站的普及与建立