新能源|新能源电动汽车充电方式浅析
来源 | 电动学堂
电动汽车充电是电动汽车发展中遇到的问题之一 ， 解决好电动汽车充电问题 ， 可以加速电动汽车的发展 。 现有电动汽车充电方式主要有4种：交流充电方式、直流充电方式、无线充电方式、电池更换方式 ， 下面将对这4种充电方式做一个简单的介绍 。
1、交流充电方式
交流充电一般采用220V单向交流电或者380V三相交流电 ， 通过车内安装的车载充电机 ， 转换为合适电压的直流电 ， 对车载动力蓄电池进行充电 。 该种方式充电电流较小 ， 充电时间一般都在6h以上 。 电动汽车家用充电设施和小型充电站多采用这种充电方式 。
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家庭充电一般采用220V单向交流电 ， 充电线作为标准配置平常放在后备箱里如图1所示 ， 充电时只需将三孔插头插入停车场或家中的电源插座 ， 将充电枪插入车上交流充电口即可 ， 其连接方式如图2所示 。
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小型充电站一般采用380V三相交流电或者220V单相交流电 ， 充电桩设置在公共停车场、大型商超、办公楼停车场、学校、公园等地如图3所示 ， 车主将车停靠在装有充电桩的停车位上 ， 连接充电线即可开始充电如图4所示 ， 通常采用投币、刷卡等计费方式 。
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主要优点：1）充电桩成本低 ， 安装方便 ， 一般停车场都可以进行改造；2）可利用电网晚间的低谷电进行充电 ， 充电成本较低；3）充电电流较小 ， 电压相对稳定 ， 能够保证动力电池组安全和延长使用寿命 。
主要缺点：充电时间过长 ， 难以满足车辆紧急运行和长时间续航里程的需求 。
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2、直流充电方式
直流充电是指通过直流充电桩如图5所示 ， 将电网380V三相交流电转化为直流电 ， 通过充电连接装置直接给车载动力蓄电池进行充电 ， 电动汽车只需提供充电及相关通信接口 ， 其连接方式与交流充电连接方式二一致如图4所示 。
该方式充电电流大 ， 一般为150A～400A ， 充电时间在10min～30min 。 目前 ， 直流充电多应用于城市公共充电设施及高速公路服务区充电站 。
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主要优点：可以提高电动汽车的充电效率 ， 节约时间 。
主要缺点：充电机制造、安装和工作成本较高；充电电流大 ， 对充电的技术要求高 ， 对电池的寿命有负面影响；易造成电池过热 ， 存在安全隐患；大电流充电会对公用电网产生冲击 ， 会影响电网的供电质量和安全 。
3、无线充电方式
目前无线充电方式主要有三种：电磁感应式、磁场共振式、无线电波式[3] 。 电磁感应式是将受电线圈安装在汽车的底盘上 ， 将供电线圈安装在地面上 ， 当电动汽车行驶到供电线圈正上方时 。 供电线圈中有交变电流通过 ， 通过电磁感应在受电线圈中产生一定的电流 ， 如图6所示 。
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磁场共振式与电磁感应式工作原理大致相同 ， 其区别在于磁场共振式中的供电线圈和受电线圈使用相同的共振周波 ， 即谐振 。 将供电线圈和受电线圈调整到相同的频率 ， 它们就可以交换彼此的能量 ， 如图7所示 。
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