一、系統(tǒng)的組成

? ? ? ?1.1新能源汽車(chē)充電技術(shù)的概況

充電系統(tǒng)是新能源汽車(chē)主要的能源補(bǔ)給系統(tǒng)。新能源汽車(chē)，特別是純電動(dòng)汽車(chē)的充電技術(shù)，最關(guān)鍵的問(wèn)題是如何能實(shí)現(xiàn)高效率的快速充電。

隨著動(dòng)力電池本身的充放電速度的不斷提高，充電系統(tǒng)的性能也在不斷地改進(jìn)，以滿足在多種不同的應(yīng)用情況下的快速充電需求。

目前根據(jù)不同的汽車(chē)動(dòng)力電池電壓和容量、充電速度要求，以及電網(wǎng)供電容量等因素的考量，固定充電器的容量一般在15KW到100KW的范圍，輸出電壓一般為50V到500V。車(chē)載充電器容量則在3KW 左右。

? ? ? 1.2?新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)的組成

新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)主要由充電樁、充電線束、車(chē)載充電器、高壓控制盒、動(dòng)力電池、DC-DC轉(zhuǎn)換器、低壓蓄電池以及各種高壓線束和低壓控制線束等組成。如下圖是新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)示意圖。

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以下介紹新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)主要組成部分：充電樁和車(chē)載充電器。

1.2.1充電樁

充電樁作為新能源汽車(chē)充電系統(tǒng)的配套設(shè)施，有交流充電樁和直流充電樁。

1）交流充電樁

如圖所示，交流電動(dòng)汽車(chē)充電樁，俗稱 “慢充”，固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)外、與交流電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車(chē)車(chē)載充電器（即固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)上的充電器）提供交流電源的供電裝置。交流充電樁只提供電力輸出，沒(méi)有充電功能，需連接車(chē)載充電機(jī)為電動(dòng)汽車(chē)充電。相當(dāng)于只是起了一個(gè)控制電源的作用。

2）直流充電樁

如圖所示，直流電動(dòng)汽車(chē)充電樁，俗稱 “快充”，固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)外，與交流電網(wǎng)連接，可以為非車(chē)載電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁的輸入電壓采用三相四線AC380V±15%，頻率50Hz,輸出為可調(diào)直流電，直接為電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池充電。

其電氣結(jié)構(gòu)如下：

直流充電樁工作原理：三相 380V 交流電經(jīng)過(guò)EMC等防雷濾波模塊后進(jìn)入到三相四線制電表中，三相四線制電表監(jiān)控整個(gè)充電機(jī)工作時(shí)的實(shí)際充電電量。且根據(jù)實(shí)際充電電流及充電電壓的大小，充電機(jī)往往需要并聯(lián)使用，因此就要求充電機(jī)擁有能夠均流輸出的功能，充電機(jī)輸出經(jīng)過(guò)充電槍直接給動(dòng)力電池進(jìn)行充電。

在直流充電樁工作時(shí)，輔助電源給主控單元、顯示模塊、保護(hù)控制單元、信號(hào)采集單元及刷卡模塊等控制系統(tǒng)進(jìn)行供電。另外，在動(dòng)力電池充電過(guò)程中，輔助電源給BMS系統(tǒng)供電，由BMS系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控動(dòng)力電池的狀態(tài)。

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1.2.2?車(chē)載充電器

車(chē)載充電器（On-board Charger，也稱車(chē)載充電機(jī)）如圖所示。車(chē)載充電器是充電系統(tǒng)的重要組成部件。

二、充電方式及其特點(diǎn)

新能源汽車(chē)動(dòng)力電池充電的方式主要有快速充電（直流快充）和常規(guī)充電（交流慢充）。

直流快充與交流慢充方式的區(qū)別是：

直流充電（快充）主要是通過(guò)充電站的充電樁將直流高壓電直接通過(guò)直流充電口給動(dòng)力電池充電。

2.1 快速充電方式

快速充電又稱直流快充或應(yīng)急充電，是以較大直流電流短時(shí)間在電動(dòng)汽車(chē)停車(chē)的20 分鐘（min）至2 小時(shí)（h）內(nèi)，為其提供短時(shí)間充電服務(wù)，一般充電電流為150～400 A。

快速充電模式的優(yōu)點(diǎn)是充電時(shí)間短。

但是，相對(duì)常規(guī)充電模式，快速充電也存在一定的缺點(diǎn)：

“快充”實(shí)際并不快，而且降低動(dòng)力電池使用壽命。由于受電池技術(shù)影響，目前電動(dòng)汽車(chē)使用最多的就是鋰電池。鋰元素是比鈉還要活躍的金屬元素之一，快充易使鋰元素太過(guò)活躍，從而使電池中的電解液發(fā)生沉淀，產(chǎn)生氣泡現(xiàn)象，也就是平常人們所看到的電池身上易凸起“小包”，摸上去有手感發(fā)熱等情況，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致電池爆炸等安全事故。因此充電電流不宜過(guò)大。

? ? ?2.1???? 常規(guī)充電方式

交流充電（慢充）主要是通過(guò)家用電源插頭和交流充電樁接入交流充電口，通過(guò)車(chē)載充電器將220V交流電轉(zhuǎn)為330V直流電給動(dòng)力電池進(jìn)行充電。

在一些特定的情況下，可以為新能源汽車(chē)更換已經(jīng)充滿電的動(dòng)力電池，更換下來(lái)的電池再單獨(dú)進(jìn)行充電備用。

蓄電池在放電終止后，應(yīng)立即充電（在特殊情況下也不應(yīng)超過(guò)24 h）。常規(guī)充電電流相當(dāng)?shù)停s為15 A，這種充電叫做常規(guī)充電（交流慢充或慢速充電）。常規(guī)蓄電池的充電方法都采用小電流的恒壓或恒流充電，一般充電時(shí)間為5～8 h，甚至長(zhǎng)達(dá)10～20 h。這種充電方式是利用車(chē)載充電器，接220V交流電即可。

（1）常規(guī)充電適用情況

常規(guī)慢充的方式適用情況主要有：

1）用戶對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的行駛里程要求相對(duì)較低，車(chē)輛行駛里程能滿足用戶1 天使用需要，利用晚間停運(yùn)時(shí)間可以完成充電。

2）由于常規(guī)慢充充電電流和充電功率比較小，因此在居民區(qū)、停車(chē)場(chǎng)和公共充電站都可以進(jìn)行充電。

3）規(guī)模較大的集中充電站，能夠同時(shí)為多輛電動(dòng)乘用車(chē)提供停車(chē)場(chǎng)地并進(jìn)行充電。

（2）常規(guī)充電優(yōu)點(diǎn)

常規(guī)充電模式的優(yōu)點(diǎn)如下：

1）盡管充電時(shí)間較長(zhǎng)，但因?yàn)樗霉β屎碗娏鞯念~定值并不關(guān)鍵，因此充電器和安裝成本比較低。如圖為壁掛式交流充電樁，可安裝在車(chē)庫(kù)內(nèi)使用。

2）可充分利用電力低谷時(shí)段進(jìn)行充電，降低充電成本。

3）可提高充電效率和延長(zhǎng)電池的使用壽命。

? ? ? ?三、充電樁行業(yè)發(fā)展前景

近年來(lái)，中國(guó)新能源充電樁行業(yè)受到各級(jí)政府的高度重視和國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的重點(diǎn)支持。國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)政策，鼓勵(lì)新能源充電樁行業(yè)發(fā)展與創(chuàng)新。近年來(lái)，充電樁布局不合理、機(jī)械損壞、利用率低、服務(wù)不到位等問(wèn)題日益突出。面對(duì)不斷增長(zhǎng)的新能源車(chē)充電樁，專業(yè)檢修和維修人員將不斷改進(jìn)服務(wù)，及時(shí)跟進(jìn)，確保設(shè)備能夠正常使用。此外，相關(guān)部門(mén)將加強(qiáng)對(duì)充電樁產(chǎn)品質(zhì)量和實(shí)際使用監(jiān)管，統(tǒng)一充電樁生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，解決充電接口不兼容問(wèn)題，同時(shí)鼓勵(lì)服務(wù)商提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，嚴(yán)厲打擊個(gè)別企業(yè)騙取補(bǔ)貼資金的現(xiàn)象，規(guī)范充電樁行業(yè)，促進(jìn)充電樁行業(yè)健康發(fā)展。

節(jié)能、環(huán)保、低碳、綠色，這是全人類共同努力奮斗的目標(biāo)。然而全球氣候變暖和環(huán)境污染給人類的生存和發(fā)展帶來(lái)了巨大的風(fēng)險(xiǎn)，以石油為燃料汽車(chē)的大量使用是造成環(huán)境污染和全球溫室氣體排放的主要來(lái)源之一。推廣和使用新能源汽車(chē)，將有效的減少溫室氣體和其他有害氣體的排放，從而降低汽車(chē)在運(yùn)營(yíng)中對(duì)環(huán)境造成的不利影響，這是解決全球日益嚴(yán)重惡化的環(huán)境問(wèn)題和確保我國(guó)政府實(shí)現(xiàn)向全世界鄭重承諾的有效途徑，也是最終降低環(huán)境污染，保障人類的生存和發(fā)展的重要舉措。

我公司長(zhǎng)期提供新能源汽車(chē)充電樁設(shè)備報(bào)價(jià)、技術(shù)方案指導(dǎo)、設(shè)備供貨、設(shè)備安裝以及售后服務(wù)等業(yè)務(wù)，期望與您合作共贏。