简述电动汽车充电系统的工作原理

2021-04-08      2843 次浏览

随着传统燃油车限号,及国家双积分政策的出台,未来人们不得不考虑接受新能源汽车,目前国内主流的新能源汽车有纯电动汽车、氢燃料动力电池。其中纯电动汽车占重要比例。很多人在购买电动汽车的时候都会顾虑充电时间长、充电桩较少、充电不方便的问题。也有一些电动汽车的客户,在使用充电桩的时候,经常会遇到一些问题。笔者下面给大家分析一些交流慢充的注意事项:


一、交流慢充桩


交流慢充桩重要有站立式和壁挂式,也有其他的安装方式,总体上交流慢充桩有室内的,也有室外的,室外的防护等级比较高一些。但是原理是相同的,就是给车载充电机供应交流220V电压。交流充电桩也可以称为交流供电设备,除了供电设备还有电缆组件,即由线缆和供电插头组成的连接装置。电缆装置中会有国标要求的CC电阻值,供电装置中也有控制引导模块,可以根据连接状态输出CP信号。


二、车载充电机


车载充电机是将电网220V的交流电转化为适合整车电压平台的高压直流电。常见的车载充电机功率大部分都是6.4KW,峰值电流可以达到20A,其中交流最大允许单相输入的是32A交流电流,因为车载充电机也是有效率的,所以能给整车充电的功率大概就是6.4KW左右,一般国家电网的电压在用电高峰期达不到220VAC,所以导致充电机输出功率达不到额定功率。这个时候充电的时间会更长,但是交流慢充有利于延长动力锂电池的寿命。假如不是有特别着急的事,使用交流慢充不失为一种明智的选择。


三、动力锂电池


动力锂电池根据材料不同可以分为铅酸蓄电池、三元锂离子电池、氢镍燃料动力电池等等,相比较而言铅酸电池比较重,能力密度不高;三元锂电技术成熟,能量密度比较高,目前市场普遍技术路线;氢镍电池由于成本较高,所以难以推广。锂离子电池充电分为三个阶段,涓流阶段、恒流阶段、恒压阶段、末端充电电流很低,大概就是5A左右,所以整车充电一般都是从30%充到80%就可以了,因为时间比较理想,从80%到100%这个过程依旧很长。


四、续航里程


目前宣称的续航里程大概就是二百多,但是这个续航里程与个人开车习惯有关系,也和整车其他功耗的使用有关,比如说你在高速行驶情况下的续航里程肯定会比NEDC工况下行驶的续航里程短。这说明电动汽车比较适合低速行驶,可以更好的服务于城市使用。关于新能源汽车来说,电池寿命重要分为循环寿命和使用寿命两种。而目前用在汽车上的动力锂电池,大致分为铅酸蓄电池、锂离子电池、镍氢电池等几种,而应用成熟的重要为三元锂离子电池和磷酸铁锂离子电池。


而磷酸铁锂离子电池和三元锂离子电池寿命也各有各的优势。


三元锂离子电池,理论上循环寿命在1500次左右,在实际使用上,完全充放电循环在800次以上,而控制电池放电在25%-75%的状态下,实际使用可以达到1200次以上。


以一般三元锂离子电池电动汽车续航200公里算,1次完整循环实际可以行驶也在180公里,800次循环可以走14万4千公里,算上正常的衰减,12万公里也是没什么压力的。


磷酸铁锂离子电池充放电循环寿命普遍可达2000次以上,即使对续航只有70公里的车来说,2000次循环也可以支撑纯电行驶14万公里,唯一的缺点就是能量密度低,低温衰减比较明显,0℃时容量会降低10%左右,而-20度时容量会降低30%左右。


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