第6章電動汽車充電技術(shù)

1、6.1 6.1 電動汽車充電裝置電動汽車充電裝置6.1.16.1.1電動汽車對充電裝置的要求電動汽車對充電裝置的要求6.1.26.1.2電動汽車充電裝置的類型電動汽車充電裝置的類型6.1.3 6.1.3 電動汽車充電方法電動汽車充電方法6.1.4 6.1.4 電動汽車充電方式電動汽車充電方式6.26.2電動汽車充電機(jī)電動汽車充電機(jī)6.2.16.2.1電動汽車充電機(jī)類型電動汽車充電機(jī)類型6.2.2 6.2.2 電動汽車充電機(jī)的電氣參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)電動汽車充電機(jī)的電氣參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)6.2.3 6.2.3 電動汽車充電機(jī)的技術(shù)要求電動汽車充電機(jī)的技術(shù)要求6.2.4 6.2.4 電動汽車充電機(jī)實(shí)例電動汽

2、車充電機(jī)實(shí)例電動汽車產(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。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。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。是將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化為電動車車載蓄電池的電能。（1 1）安全性。電動汽車充電時，要確保人員的人身安全和蓄電池組的安）安全性。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。全。（2 2）使用方便。充電裝置應(yīng)具有較高的智能性，

3、不需要操作人員過多干）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。預(yù)充電過程。（3 3）成本經(jīng)濟(jì)。成本經(jīng)濟(jì)、價格低廉的充電設(shè)備有助于降低整個電動汽）成本經(jīng)濟(jì)。成本經(jīng)濟(jì)、價格低廉的充電設(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。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 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）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。對整個電動汽車的能量效率具有重大影響。（5 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

4、度非）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。忽視。電動汽車充電裝置的分類有不同的方法?？傮w上可分為車載充電裝置和電動汽車充電裝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。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)

5、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，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，針對性較強(qiáng)。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

6、機(jī)、專用充電站、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。方式。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?？梢苑譃榻佑|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)的隨著電力電子技

7、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

8、均屬于接觸式充電技術(shù)。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，將電能從離車的原方感應(yīng)到車載的副方，以達(dá)頻交流磁場的變壓器原理，將電能從離車的原方感應(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，

9、進(jìn)行充電也無觸電的危險。雨雪天，進(jìn)行充電也無觸電的危險。電動汽車蓄電池充電方法主要有恒（定）流充電、恒（定）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。同的充電方法。1.1.恒流充電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，有益于延充電具有較大的適應(yīng)性，容

10、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，以保持電流不變，充電時間的蓄電池電動勢調(diào)節(jié)充電電壓，以保持電流不變，充電時間也較長。也較長。恒流充電是一種標(biāo)準(zhǔn)的充電方法，有如下恒流充電是一種標(biāo)準(zhǔn)的充電方法，有如下4 4種充電方法：種充電方法：（1 1）涓流充電，即維持電池的滿充電狀態(tài)，恰好能抵消電）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

11、太小。充電無害，但對完全放電的電池充電，電流太小。（2 2）最小電流充電，是指在能使深度放電的電池有效恢復(fù)）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。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 3）標(biāo)準(zhǔn)充電，即采用標(biāo)準(zhǔn)速率充電，充電時間為）標(biāo)準(zhǔn)充電，即采用標(biāo)準(zhǔn)速率充電，充電時間為14h14h。（4 4）高速率（快速）充電，即在）高速率（快速）充電，即在3h3h內(nèi)就給蓄電池充滿電的內(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。方法，這種充電方法需要自動控制電路保護(hù)電池不損壞。2.2.恒壓充電恒壓充電

12、恒壓充電是指充電過程中保持充電電壓不變的充電方法，充電恒壓充電是指充電過程中保持充電電壓不變的充電方法，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池即將充足時使其充電電流趨于0 0。如果電壓過高會造成充電初。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。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。動

13、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。流對極板會有不利影響。3.3.脈沖充電脈沖充電脈沖充電是先用脈沖電流對電池充電，然后讓電池短時間、大脈沖充電是先用脈沖電流對電池充電，然后讓電池短時間、大脈沖放電，在整個充電過程中使電池反復(fù)充、放電。脈沖放電，在整個充電過程中使電池反復(fù)充、放電。電動汽車充電方式主要有常規(guī)充電方式、快速充電方式、無電動汽車充電方式主要有常規(guī)

14、充電方式、快速充電方式、無線充電方式、更換電池充電方式和移動式充電方式。線充電方式、更換電池充電方式和移動式充電方式。1 1常規(guī)充電方式常規(guī)充電方式常規(guī)充電方式采用恒壓、恒流的傳統(tǒng)充電方式對電動汽車進(jìn)常規(guī)充電方式采用恒壓、恒流的傳統(tǒng)充電方式對電動汽車進(jìn)行充電。車載充電機(jī)是純電動轎車的一種最基本的充電設(shè)備，行充電。車載充電機(jī)是純電動轎車的一種最基本的充電設(shè)備，如圖所示。如圖所示。 小型充電站是電動汽車的一種最重要的充電方式，如圖所示，小型充電站是電動汽車的一種最重要的充電方式，如圖所示，充電機(jī)設(shè)置在街邊、超市、辦公樓、停車場等處。采用常規(guī)充電機(jī)設(shè)置在街邊、超市、辦公樓、停車場等處。采用常規(guī)充電電

15、流充電。充電電流充電。 2 2快速充電方式快速充電方式快速充電方式以快速充電方式以150150400A400A的高充電電流在短時間內(nèi)為蓄電的高充電電流在短時間內(nèi)為蓄電池充電，其目的是在短時間內(nèi)給電動汽車充滿電，充電時間池充電，其目的是在短時間內(nèi)給電動汽車充滿電，充電時間應(yīng)該與燃油車的加油時間接近。大型充電站（機(jī)）多采用這應(yīng)該與燃油車的加油時間接近。大型充電站（機(jī)）多采用這種充電方式。種充電方式。3.3.無線充電方式無線充電方式電動汽車無線充電方式是近幾年國外的研究成果，其原理就電動汽車無線充電方式是近幾年國外的研究成果，其原理就像在車?yán)锸褂玫囊苿与娫?，將電能轉(zhuǎn)換成一種符合現(xiàn)行技術(shù)像在車?yán)锸褂玫?/p>

16、移動電話，將電能轉(zhuǎn)換成一種符合現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的特殊的激光或微波束，在汽車頂上安裝一個專用標(biāo)準(zhǔn)要求的特殊的激光或微波束，在汽車頂上安裝一個專用天線接收即可。有了無線充電技術(shù)，公路上行駛的電動汽車天線接收即可。有了無線充電技術(shù)，公路上行駛的電動汽車或雙能源汽車可通過安裝在電線桿或其它高層建筑上的發(fā)射或雙能源汽車可通過安裝在電線桿或其它高層建筑上的發(fā)射器快速補(bǔ)充電能。電費(fèi)將從汽車上安裝的預(yù)付卡中扣除。器快速補(bǔ)充電能。電費(fèi)將從汽車上安裝的預(yù)付卡中扣除。4.4.更換電池充電方式更換電池充電方式除了以上幾種充電方式外，還可以采用更換電池組的方式，除了以上幾種充電方式外，還可以采用更換電池組的方式，即在蓄

17、電池電量耗盡時，用充滿電的電池組更換已經(jīng)耗盡的即在蓄電池電量耗盡時，用充滿電的電池組更換已經(jīng)耗盡的電池組。電動汽車用戶把車停在一個特定的區(qū)域，然后用更電池組。電動汽車用戶把車停在一個特定的區(qū)域，然后用更換電池組的機(jī)器將耗盡的蓄電池取下，換上已充滿電的電池?fù)Q電池組的機(jī)器將耗盡的蓄電池取下，換上已充滿電的電池組。由于電池更換過程包括機(jī)械更換和蓄電池充電，因此有組。由于電池更換過程包括機(jī)械更換和蓄電池充電，因此有時也稱它為機(jī)械時也稱它為機(jī)械“加油加油”或機(jī)械充電。電池更換站同時具備或機(jī)械充電。電池更換站同時具備正常充電站和快速充電站的優(yōu)點(diǎn)，也就是說可以用低谷電給正常充電站和快速充電站的優(yōu)點(diǎn)，也就是說

18、可以用低谷電給蓄電池充電，同時又能在很短的時間內(nèi)完成蓄電池充電，同時又能在很短的時間內(nèi)完成“加油加油”過程。過程。通過使用機(jī)械設(shè)備，整個電池更換過程可以在通過使用機(jī)械設(shè)備，整個電池更換過程可以在10min10min內(nèi)完成，內(nèi)完成，與現(xiàn)有的燃油車加油時間大致相當(dāng)。與現(xiàn)有的燃油車加油時間大致相當(dāng)。5 5移動式充電方式移動式充電方式對電動汽車蓄電池而言，最理想的情況是汽車在路上巡航時充電，即所謂對電動汽車蓄電池而言，最理想的情況是汽車在路上巡航時充電，即所謂的移動式充電的移動式充電(MAC)(MAC)。這樣，電動汽車用戶就沒有必要去尋找充電站、停放。這樣，電動汽車用戶就沒有必要去尋找充電站、停放車輛

19、并花費(fèi)時間去充電了。車輛并花費(fèi)時間去充電了。MACMAC系統(tǒng)埋設(shè)在一段路面之下，即充電區(qū)，不需系統(tǒng)埋設(shè)在一段路面之下，即充電區(qū)，不需要額外的空間。要額外的空間。接觸式和感應(yīng)式的接觸式和感應(yīng)式的MACMAC系統(tǒng)都可實(shí)施。對接觸式的系統(tǒng)都可實(shí)施。對接觸式的MACMAC系統(tǒng)而言，需要在車系統(tǒng)而言，需要在車體的底部裝一個接觸拱，通過與嵌在路面上的充電元件相接觸，接觸拱便體的底部裝一個接觸拱，通過與嵌在路面上的充電元件相接觸，接觸拱便可獲得瞬時高電流。當(dāng)電動汽車巡航通過可獲得瞬時高電流。當(dāng)電動汽車巡航通過MACMAC區(qū)時，其充電過程為脈沖充電。區(qū)時，其充電過程為脈沖充電。對于感應(yīng)式的對于感應(yīng)式的MACM

20、AC系統(tǒng)，車載式接觸拱由感應(yīng)線圈所取代，嵌在路面上的充系統(tǒng)，車載式接觸拱由感應(yīng)線圈所取代，嵌在路面上的充電元件由可產(chǎn)生強(qiáng)磁場的高電流繞組所取代。很明顯，由于機(jī)械損耗和接電元件由可產(chǎn)生強(qiáng)磁場的高電流繞組所取代。很明顯，由于機(jī)械損耗和接觸拱的安裝位置等因素的影響，接觸式的觸拱的安裝位置等因素的影響，接觸式的MACMAC對人們的吸引力不大。對人們的吸引力不大。充電機(jī)是電動汽車充電裝置最主要的設(shè)備，它的性能好壞直充電機(jī)是電動汽車充電裝置最主要的設(shè)備，它的性能好壞直接影響電動汽車的充電效果。本節(jié)參照電動汽車有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，接影響電動汽車的充電效果。本節(jié)參照電動汽車有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，介紹電動汽車用鋰離子電池充電的充電機(jī)

21、。介紹電動汽車用鋰離子電池充電的充電機(jī)。根據(jù)安裝位置不同，可以分為車載充電機(jī)和地面充電機(jī)；根據(jù)輸入電源根據(jù)安裝位置不同，可以分為車載充電機(jī)和地面充電機(jī)；根據(jù)輸入電源不同，可以分為單相充電機(jī)和多相充電機(jī)；根據(jù)連接方式不同，可以分為不同，可以分為單相充電機(jī)和多相充電機(jī)；根據(jù)連接方式不同，可以分為傳導(dǎo)式充電機(jī)和感應(yīng)式充電機(jī)；根據(jù)功能不同，可以分為普通充電機(jī)和多傳導(dǎo)式充電機(jī)和感應(yīng)式充電機(jī)；根據(jù)功能不同，可以分為普通充電機(jī)和多功能充電機(jī)。功能充電機(jī)。車載充電機(jī)是安裝在電動汽車上，通過插頭和電纜與交流插座連接，因車載充電機(jī)是安裝在電動汽車上，通過插頭和電纜與交流插座連接，因此也稱為交流充電機(jī)。車載充電機(jī)的

22、優(yōu)點(diǎn)是在蓄電池需要充電的任何時候，此也稱為交流充電機(jī)。車載充電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是在蓄電池需要充電的任何時候，只要有可用的供電插座，就可以進(jìn)行充電。缺點(diǎn)是受車上空間的限制，因只要有可用的供電插座，就可以進(jìn)行充電。缺點(diǎn)是受車上空間的限制，因而功率處理能力有限，只能提供小電流慢速充電，充電時間較長。而功率處理能力有限，只能提供小電流慢速充電，充電時間較長。地面充電機(jī)一般安裝在固定的地點(diǎn)，已事先做好輸入電源的連接工作，地面充電機(jī)一般安裝在固定的地點(diǎn)，已事先做好輸入電源的連接工作，直流輸出端與需要充電的電動汽車相連接，所以也稱為直流充電機(jī)。地面直流輸出端與需要充電的電動汽車相連接，所以也稱為直流充電機(jī)。地面充電

23、機(jī)可以提供多達(dá)上百千瓦的功率處理能力，可以對電動汽車進(jìn)行快速充電機(jī)可以提供多達(dá)上百千瓦的功率處理能力，可以對電動汽車進(jìn)行快速充電。充電。傳導(dǎo)式充電機(jī)的輸出直接連接到電動汽車上，兩者之間存在實(shí)際的物理傳導(dǎo)式充電機(jī)的輸出直接連接到電動汽車上，兩者之間存在實(shí)際的物理連接，電動汽車上不裝備電力電子電路。連接，電動汽車上不裝備電力電子電路。感應(yīng)式充電機(jī)是利用電磁感應(yīng)耦合方式向電動汽車傳輸電能，兩者之間感應(yīng)式充電機(jī)是利用電磁感應(yīng)耦合方式向電動汽車傳輸電能，兩者之間沒有實(shí)際的物理連接，充電機(jī)分為地面部分和車載部分。沒有實(shí)際的物理連接，充電機(jī)分為地面部分和車載部分。普通充電機(jī)只提供對蓄電池的充電功能，多功能充

24、電機(jī)除了提供對蓄電普通充電機(jī)只提供對蓄電池的充電功能，多功能充電機(jī)除了提供對蓄電池的充電功能外，還能提供諸如對蓄電池進(jìn)行容量測試、對電網(wǎng)進(jìn)行諧波池的充電功能外，還能提供諸如對蓄電池進(jìn)行容量測試、對電網(wǎng)進(jìn)行諧波抑制、無功率補(bǔ)償和負(fù)載平衡等功能。當(dāng)前實(shí)際運(yùn)行的充電機(jī)基本上以交抑制、無功率補(bǔ)償和負(fù)載平衡等功能。當(dāng)前實(shí)際運(yùn)行的充電機(jī)基本上以交流電源作為輸入電源，因此，充電機(jī)的功率轉(zhuǎn)化單元實(shí)質(zhì)上是一個流電源作為輸入電源，因此，充電機(jī)的功率轉(zhuǎn)化單元實(shí)質(zhì)上是一個ACDCACDC變換器。變換器。目前，地面充電機(jī)使用的是傳導(dǎo)式大功率三相充電機(jī)。目前，地面充電機(jī)使用的是傳導(dǎo)式大功率三相充電機(jī)。電動汽車充電機(jī)銘牌標(biāo)

25、識的電氣參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)主要有：電動汽車充電機(jī)銘牌標(biāo)識的電氣參數(shù)和技術(shù)指標(biāo)主要有：輸入電源：輸入電源：AC380VAC380V；穩(wěn)流精度：穩(wěn)流精度：1%1%穩(wěn)壓精度：穩(wěn)壓精度：1%1%；滿載效率：滿載效率：91%91%滿載功率因數(shù)：滿載功率因數(shù)：0.90.9；使用環(huán)境溫度：使用環(huán)境溫度：-2050-2050；最高輸出電壓：串聯(lián)電池的個數(shù)最高輸出電壓：串聯(lián)電池的個數(shù)電池充電限制電壓電池充電限制電壓k k（k k為系數(shù)，由為系數(shù)，由電池廠家提供）；電池廠家提供）；最低輸出電壓：串聯(lián)電池的個數(shù)最低輸出電壓：串聯(lián)電池的個數(shù)電池放電限制電壓；電池放電限制電壓；最大輸出電流：按蓄電池廠家提供數(shù)據(jù)確定；最大輸

26、出電流：按蓄電池廠家提供數(shù)據(jù)確定；最低充電電流：按蓄電池廠家提供數(shù)據(jù)確定；最低充電電流：按蓄電池廠家提供數(shù)據(jù)確定；最大輸出功率：最高輸出電壓最大輸出功率：最高輸出電壓最大輸出電流。最大輸出電流。（1 1）充電機(jī)和電池管理系統(tǒng)之間能夠進(jìn)行通訊，接收電池數(shù)據(jù)，充電過）充電機(jī)和電池管理系統(tǒng)之間能夠進(jìn)行通訊，接收電池數(shù)據(jù)，充電過程中應(yīng)采用適當(dāng)方法保證串聯(lián)電池中的單體電池電壓不超過上限。程中應(yīng)采用適當(dāng)方法保證串聯(lián)電池中的單體電池電壓不超過上限。（2 2）充電機(jī)應(yīng)具有面板操作和遠(yuǎn)程操作功能，充電機(jī)及其監(jiān)控系統(tǒng)相連，）充電機(jī)應(yīng)具有面板操作和遠(yuǎn)程操作功能，充電機(jī)及其監(jiān)控系統(tǒng)相連，在監(jiān)控計算機(jī)上能完成除閉合和切

27、斷輸入電源外的所有功能。在監(jiān)控計算機(jī)上能完成除閉合和切斷輸入電源外的所有功能。（3 3）充電機(jī)應(yīng)能通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控計算機(jī)傳送對應(yīng)電池管理系統(tǒng)發(fā)送）充電機(jī)應(yīng)能通過監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控計算機(jī)傳送對應(yīng)電池管理系統(tǒng)發(fā)送的數(shù)據(jù)。的數(shù)據(jù)。（4 4）充電機(jī)應(yīng)具有故障報警功能，能主動向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送故障信息。）充電機(jī)應(yīng)具有故障報警功能，能主動向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送故障信息。（5 5）充電機(jī)應(yīng)具有輸入欠壓、輸入過壓、輸出短路、電池反接、輸出過）充電機(jī)應(yīng)具有輸入欠壓、輸入過壓、輸出短路、電池反接、輸出過壓、過溫、電池故障等保護(hù)功能。壓、過溫、電池故障等保護(hù)功能。（6 6）在脫離電池管理系統(tǒng)的情況下，充電機(jī)應(yīng)停止充電。）在脫離電

28、池管理系統(tǒng)的情況下，充電機(jī)應(yīng)停止充電。（7 7）充電機(jī)應(yīng)提供一條充電電纜連接確認(rèn)信號。一方面，在充電期間，）充電機(jī)應(yīng)提供一條充電電纜連接確認(rèn)信號。一方面，在充電期間，當(dāng)充電插頭連接到汽車后，汽車控制邏輯可通過此信號來禁止在充電期間當(dāng)充電插頭連接到汽車后，汽車控制邏輯可通過此信號來禁止在充電期間汽車驅(qū)動系統(tǒng)工作，保證充電安全；另一方面，此確認(rèn)線與充電線形成閉汽車驅(qū)動系統(tǒng)工作，保證充電安全；另一方面，此確認(rèn)線與充電線形成閉鎖，保證充電人員安全。鎖，保證充電人員安全。（8 8）提供良好的人機(jī)界面，完成充電機(jī)充電過程的閉環(huán)控制，并顯示故）提供良好的人機(jī)界面，完成充電機(jī)充電過程的閉環(huán)控制，并顯示故障類型

29、，提供一定的故障排除指示；提供開放式充電過程參數(shù)（包括充電障類型，提供一定的故障排除指示；提供開放式充電過程參數(shù)（包括充電模式、充電參數(shù)、階段數(shù)）設(shè)定功能，并按照參數(shù)完成對充電過程的自動模式、充電參數(shù)、階段數(shù)）設(shè)定功能，并按照參數(shù)完成對充電過程的自動控制；當(dāng)充電機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)動作，引起充電過程中斷，此時應(yīng)能顯示故障控制；當(dāng)充電機(jī)的保護(hù)系統(tǒng)動作，引起充電過程中斷，此時應(yīng)能顯示故障類型，對比較容易排除的故障提供簡單的處理方法。類型，對比較容易排除的故障提供簡單的處理方法。（9 9）整車充電時要為電池管理系統(tǒng)提供所需的直流電源，目前一般?。┱嚦潆姇r要為電池管理系統(tǒng)提供所需的直流電源，目前一般取24V

30、/50A24V/50A。（1010）充電機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備事件記錄功能，為事故分析和運(yùn)行測試）充電機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)具備事件記錄功能，為事故分析和運(yùn)行測試提供歷史數(shù)據(jù)。對于有多臺充電機(jī)的充電站，充電機(jī)還需要為充電站監(jiān)控提供歷史數(shù)據(jù)。對于有多臺充電機(jī)的充電站，充電機(jī)還需要為充電站監(jiān)控系統(tǒng)提供事件記錄數(shù)據(jù)。系統(tǒng)提供事件記錄數(shù)據(jù)。（1111）充電機(jī)的可靠性必須滿足一定的指標(biāo)，綜合考慮成本和利用率，）充電機(jī)的可靠性必須滿足一定的指標(biāo)，綜合考慮成本和利用率，建議充電機(jī)要保證建議充電機(jī)要保證5 5年年7000080000h7000080000h的充電小時數(shù)。的充電小時數(shù)。（1212）充電機(jī)的設(shè)計必須充分保證人

31、身安全，其帶電部分不可外露，同）充電機(jī)的設(shè)計必須充分保證人身安全，其帶電部分不可外露，同時保證車體和大地等電位；充電機(jī)與充電站接地連接，充電機(jī)與車體外殼時保證車體和大地等電位；充電機(jī)與充電站接地連接，充電機(jī)與車體外殼連接、充電站接地網(wǎng)連接等要可靠方便。連接、充電站接地網(wǎng)連接等要可靠方便。圖是某企業(yè)生產(chǎn)的電動汽車車載充電機(jī)。它采用高頻開關(guān)電圖是某企業(yè)生產(chǎn)的電動汽車車載充電機(jī)。它采用高頻開關(guān)電源技術(shù)，具有浮充、均勻自動切換、短路、過載等保護(hù)功能，源技術(shù)，具有浮充、均勻自動切換、短路、過載等保護(hù)功能，可以實(shí)現(xiàn)涓流橫流可以實(shí)現(xiàn)涓流橫流/ /快速橫流快速橫流/ /恒壓自動切換功能，確保蓄電恒壓自動切換功

32、能，確保蓄電池電量充足，延長蓄電池的使用壽命。池電量充足，延長蓄電池的使用壽命。電動汽車車載充電機(jī)的充電過程為：電動汽車車載充電機(jī)的充電過程為：（1 1）此充電機(jī)根據(jù)鋰離子電池特性，對電壓要求嚴(yán)格，電）此充電機(jī)根據(jù)鋰離子電池特性，對電壓要求嚴(yán)格，電壓過高會導(dǎo)致電池過充甚至電池爆炸而設(shè)定充電過程。壓過高會導(dǎo)致電池過充甚至電池爆炸而設(shè)定充電過程。（2 2）充電初期，先要小電流對電池激活，使得電池內(nèi)部化）充電初期，先要小電流對電池激活，使得電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)充分建立起來，為大電流充電做準(zhǔn)備。學(xué)反應(yīng)充分建立起來，為大電流充電做準(zhǔn)備。（3 3）此后進(jìn)入）此后進(jìn)入18A18A恒流充電階段，當(dāng)電壓充到恒流充電

33、階段，當(dāng)電壓充到400V400V時，充電時，充電機(jī)減小充電恒流值后而不進(jìn)入穩(wěn)壓階段，此后繼續(xù)檢測充電機(jī)減小充電恒流值后而不進(jìn)入穩(wěn)壓階段，此后繼續(xù)檢測充電電壓，當(dāng)電池電壓再次達(dá)到電壓，當(dāng)電池電壓再次達(dá)到400V400V時，充電機(jī)再次減小充電電時，充電機(jī)再次減小充電電流，反復(fù)以上充電過程直到充電電流很小，充電機(jī)認(rèn)為電池流，反復(fù)以上充電過程直到充電電流很小，充電機(jī)認(rèn)為電池已經(jīng)充滿并關(guān)機(jī)。已經(jīng)充滿并關(guān)機(jī)。（4 4）充電機(jī)關(guān)機(jī)只是關(guān)閉充電處于空載狀態(tài)而不是整機(jī)停）充電機(jī)關(guān)機(jī)只是關(guān)閉充電處于空載狀態(tài)而不是整機(jī)停機(jī)。機(jī)。該充電機(jī)的主要特點(diǎn)有：該充電機(jī)的主要特點(diǎn)有：（1 1）根據(jù)電池特性設(shè)計充電曲線，可以延長

34、蓄電池的壽命；）根據(jù)電池特性設(shè)計充電曲線，可以延長蓄電池的壽命；（2 2）使用方便，維護(hù)簡單，智能充電，無需人工職守；）使用方便，維護(hù)簡單，智能充電，無需人工職守；（3 3）保護(hù)功能齊全，具有過壓、欠壓、過流、過熱、短路、輸出反接等）保護(hù)功能齊全，具有過壓、欠壓、過流、過熱、短路、輸出反接等保護(hù)功能；保護(hù)功能；（4 4）直觀性強(qiáng)，充電過程和故障采用指示燈，能一目了然；）直觀性強(qiáng)，充電過程和故障采用指示燈，能一目了然；（5 5）采用高頻開關(guān)技術(shù)，使得充電機(jī)效率高，體積小，重量輕；）采用高頻開關(guān)技術(shù)，使得充電機(jī)效率高，體積小，重量輕；（6 6）充電機(jī)風(fēng)扇由）充電機(jī)風(fēng)扇由4545溫控開關(guān)控制，當(dāng)散熱

35、器溫度低于溫控開關(guān)控制，當(dāng)散熱器溫度低于4545時，風(fēng)扇時，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)動，當(dāng)散熱器溫度高于不轉(zhuǎn)動，當(dāng)散熱器溫度高于4545時，風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動，可以減少噪聲和延長時，風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動，可以減少噪聲和延長風(fēng)扇壽命；整機(jī)溫度保護(hù)為風(fēng)扇壽命；整機(jī)溫度保護(hù)為6565，當(dāng)機(jī)內(nèi)溫度達(dá)到，當(dāng)機(jī)內(nèi)溫度達(dá)到6565時，充電機(jī)停止工時，充電機(jī)停止工作，等待散熱后，低于作，等待散熱后，低于6565后，自動恢復(fù)工作。后，自動恢復(fù)工作。該充電機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)：該充電機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)：（1 1）輸入電壓：）輸入電壓：AC220VAC220V10%10%，5060Hz5060Hz；（2 2）輸出電壓：）輸出電壓：200400VDC2

36、00400VDC；（3 3）輸出電流：）輸出電流：018A018A；（4 4）最大功率：）最大功率：3.5kW3.5kW；（5 5）輸出紋波：）輸出紋波：1%1%；（6 6）電壓電流溫度精度：）電壓電流溫度精度：1%1%；（7 7）工作效率：）工作效率：90%90%；（8 8）指示狀態(tài)：電源指示、充電指示、故障指示；）指示狀態(tài)：電源指示、充電指示、故障指示；（9 9）保護(hù)功能：過壓、欠壓、過流、過熱、短路、反接保護(hù)；）保護(hù)功能：過壓、欠壓、過流、過熱、短路、反接保護(hù)；（1010）12V12V輸出：輸出：DC13.5V/150WDC13.5V/150W；（1111）CANCAN接口：波特率接口：

37、波特率9600bps9600bps；（1212）安全指標(biāo)：絕緣電阻）安全指標(biāo)：絕緣電阻200M200M，耐壓，耐壓1500V/min1500V/min；（1313）冷卻方式：風(fēng)冷；）冷卻方式：風(fēng)冷；（1414）外形尺寸：）外形尺寸：330330300300140mm140mm；（1515）重量：）重量：10kg10kg。2.2.電動汽車非車載充電機(jī)電動汽車非車載充電機(jī)圖是某企業(yè)生產(chǎn)的電動汽車非圖是某企業(yè)生產(chǎn)的電動汽車非車載充電機(jī)。它采用高頻開關(guān)車載充電機(jī)。它采用高頻開關(guān)電源技術(shù)，具有欠壓、過壓、電源技術(shù)，具有欠壓、過壓、反接、短路、過載等保護(hù)功能，反接、短路、過載等保護(hù)功能，采用合理的充電曲線

38、和單片機(jī)采用合理的充電曲線和單片機(jī)控制充電過程，確保蓄電池電控制充電過程，確保蓄電池電量充足，延長蓄電池的使用壽量充足，延長蓄電池的使用壽命。命。電動汽車非車載充電機(jī)的充電過程為：電動汽車非車載充電機(jī)的充電過程為：（1 1）預(yù)充充電：充電機(jī)啟動后，首先以）預(yù)充充電：充電機(jī)啟動后，首先以510A510A電流對蓄電池充電電流對蓄電池充電4 4分鐘，分鐘，然后進(jìn)行大電流充電；然后進(jìn)行大電流充電；4 4分鐘小電流充電目的是激活電池，讓電池內(nèi)部化分鐘小電流充電目的是激活電池，讓電池內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)充分建立起來，避免電池在冷狀態(tài)下充電。學(xué)反應(yīng)充分建立起來，避免電池在冷狀態(tài)下充電。（2 2）4 4分鐘小電流結(jié)束

39、后，充電機(jī)進(jìn)入預(yù)設(shè)電流（比如分鐘小電流結(jié)束后，充電機(jī)進(jìn)入預(yù)設(shè)電流（比如88A88A）恒流充電）恒流充電階段；當(dāng)電壓充當(dāng)預(yù)設(shè)電壓（比如階段；當(dāng)電壓充當(dāng)預(yù)設(shè)電壓（比如370V370V）時，充電機(jī)減小充電恒流值后而）時，充電機(jī)減小充電恒流值后而不進(jìn)入穩(wěn)壓階段；此后繼續(xù)檢測充電電壓，當(dāng)電池電壓再次達(dá)到不進(jìn)入穩(wěn)壓階段；此后繼續(xù)檢測充電電壓，當(dāng)電池電壓再次達(dá)到370V370V時，時，充電機(jī)再次減小充電電流（每次以充電機(jī)再次減小充電電流（每次以2A2A遞減），反復(fù)以上充電過程直到充電遞減），反復(fù)以上充電過程直到充電電流到電流到8A8A時，充電機(jī)認(rèn)為電池已經(jīng)充滿并關(guān)機(jī)。時，充電機(jī)認(rèn)為電池已經(jīng)充滿并關(guān)機(jī)。（3 3）充電機(jī)關(guān)機(jī)只是關(guān)閉充電處于空載狀態(tài)而不是整機(jī)停機(jī)。）充電機(jī)關(guān)機(jī)只是關(guān)閉充電處于空載狀態(tài)而不是整機(jī)停機(jī)。該充電機(jī)的主要特點(diǎn)有：該充電機(jī)的主要特點(diǎn)有：（1 1）根據(jù)電池特性設(shè)計充電曲線，既可以充滿電池又可以延長蓄電池）根據(jù)電池特性設(shè)計充電曲線，既可以充滿