新能源汽車概論 新參賽課件

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1、第6章電動汽車充電技術(shù)6.1電動汽車充電裝置6.1.1電動汽車對充電裝置的要求6.1.2電動汽車充電裝置的類型6.1.3電動汽車充電方法6.1.4電動汽車充電方式6.2電動汽車充電機(jī)6.2.1電動汽車充電機(jī)類型6.2.2電動汽車充電機(jī)的電氣參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)6.2.3電動汽車充電機(jī)的技術(shù)要求6.2.4電動汽車充電機(jī)實(shí)例第1頁6.1電動汽車充電裝置電動汽車產(chǎn)業(yè)能否得到快速發(fā)展，充電技術(shù)是關(guān)鍵因素之一。智能、快速的充電方式成為電動汽車充電技術(shù)發(fā)展的趨勢。蓄電池充電裝置是電動汽車不可缺少的系統(tǒng)之一，它的功能是將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化為電動車車載蓄電池的電能。第2頁6.1.1電動汽車對充電裝置的要求（1）安全性

2、。電動汽車充電時，要確保人員的人身安全和蓄電池組的安全。（2）使用方便。充電裝置應(yīng)具有較高的智能性，不需要操作人員過多干預(yù)充電過程。（3）成本經(jīng)濟(jì)。成本經(jīng)濟(jì)、價(jià)格低廉的充電設(shè)備有助于降低整個電動汽車的成本，提高運(yùn)行效益，促進(jìn)電動汽車的商業(yè)化推廣。（4）效率高。高效率是對現(xiàn)代充電裝置最重要的要求之一，效率的高低對整個電動汽車的能量效率具有重大影響。（5）對供電電源污染要小。采用電力電子技術(shù)的充電設(shè)備是一種高度非線性的設(shè)備，會對供電網(wǎng)及其它用電設(shè)備產(chǎn)生有害的諧波污染，而且由于充電設(shè)備功率因數(shù)低，在充電系統(tǒng)負(fù)載增加時，對其供電網(wǎng)的影響也不容忽視。第3頁6.1.2電動汽車充電裝置的類型電動汽車充電裝

3、置的分類有不同的方法?？傮w上可分為車載充電裝置和非車載充電裝置。車載充電裝置是指安裝在電動汽車上的采用地面交流電網(wǎng)或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。它將一根帶插頭的交流動力電纜線直接插到電動汽車的插座中給電動汽車充電。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，主要包括專用充電機(jī)、專用充電站、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。第

4、4頁6.1.2電動汽車充電裝置的類型另外，根據(jù)對電動汽車蓄電池充電時的能量裝換的方式不同，充電裝置可以分為接觸式和感應(yīng)式。隨著電力電子技術(shù)和變流控制技術(shù)的飛速發(fā)展，高精度可控變流技術(shù)的成熟和普及，分階段恒流充電模式已經(jīng)基本被充電電流和充電電壓連續(xù)變化的恒壓限流充電模式取代。直到目前，主導(dǎo)充電工藝的還是恒壓限流充電模式。接觸式充電的最大問題在于安全性和通用性，為了使它滿足嚴(yán)格的安全充電標(biāo)準(zhǔn)，必須在電路上采用許多措施使充電設(shè)備能夠在各種環(huán)境下安全充電。恒壓限流充電和分階段恒流充電均屬于接觸式充電技術(shù)。近年來，新型的電動汽車感應(yīng)充電技術(shù)發(fā)展很快。感應(yīng)充電器是利用高頻交流磁場的變壓器原理，將電能從離

5、車的原方感應(yīng)到車載的副方，以達(dá)到給蓄電池充電的目的。感應(yīng)充電的最大優(yōu)點(diǎn)是安全，這是因?yàn)槌潆娖髋c電動汽車之間并無直接的點(diǎn)接觸，使得即使電動汽車在惡劣的氣候下，如雨雪天，進(jìn)行充電也無觸電的危險(xiǎn)。第5頁6.1.3電動汽車充電方法電動汽車蓄電池充電方法主要有恒（定）流充電、恒（定）壓充電和脈沖快速充電，可根據(jù)具體情況選擇一種充電方法或幾種方法的組合方法，現(xiàn)代智能型蓄電池充電器可設(shè)置不同的充電方法。1.恒流充電恒流充電是指充電過程中使充電電流保持不變的方法。恒流充電具有較大的適應(yīng)性，容易將蓄電池完全充足，有益于延長蓄電池的壽命。缺點(diǎn)是在充電過程中，需要根據(jù)逐漸升高的蓄電池電動勢調(diào)節(jié)充電電壓，以保持電流

6、不變，充電時間也較長。第6頁6.1.3電動汽車充電方法恒流充電是一種標(biāo)準(zhǔn)的充電方法，有如下4種充電方法：（1）涓流充電，即維持電池的滿充電狀態(tài)，恰好能抵消電池自放電的一種充電方法，其充電電率對滿充電的電池長期充電無害，但對完全放電的電池充電，電流太小。（2）最小電流充電，是指在能使深度放電的電池有效恢復(fù)電池容量的前提下，把充電電流盡可能地調(diào)整到最小的方法。（3）標(biāo)準(zhǔn)充電，即采用標(biāo)準(zhǔn)速率充電，充電時間為14h。（4）高速率（快速）充電，即在3h內(nèi)就給蓄電池充滿電的方法，這種充電方法需要自動控制電路保護(hù)電池不損壞。第7頁6.1.3電動汽車充電方法2.恒壓充電恒壓充電是指充電過程中保持充電電壓不變

7、的充電方法，充電電流隨蓄電池電動勢的升高而減小。合理的充電電壓，應(yīng)在蓄電池即將充足時使其充電電流趨于0。如果電壓過高會造成充電初期充電電流過大和過充電，如果電壓過低則會使蓄電池充電不足。充電初期若充電電流過大，則應(yīng)適當(dāng)調(diào)低充電電壓，待蓄電池電動勢升高后再將充電電壓調(diào)整到規(guī)定值。恒壓充電的優(yōu)點(diǎn)是充電時間短，充電過程無需調(diào)整電壓，較適合于補(bǔ)充充電。缺點(diǎn)是不容易將蓄電池完全充足，充電初期大電流對極板會有不利影響。第