電動汽車快充、慢充、低壓充電以及制動能量詳解

時間：2024-07-12 11:21:59

關鍵字：充電系統(tǒng) 快充慢充

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[導讀]吉利新能源電動汽車的充電技術涵蓋了快充、慢充、低壓充電以及制動能量回收四大功能。

吉利新能源電動汽車的充電技術涵蓋了快充、慢充、低壓充電以及制動能量回收四大功能?？斐湎到y(tǒng)主要通過直流充電接口和動力電池來實現(xiàn)，而慢充系統(tǒng)則依賴于交流充電接口、車載充電器和動力電池。此外，車載充電器、各類充電接口以及高壓線束的詳細構造可參見相關圖示。吉利帝豪GSe的充電系統(tǒng)進一步細分為外接和內部兩種。外接系統(tǒng)包括直流快充和交流慢充，而內部系統(tǒng)則涵蓋低壓電源充電、智能充電以及制動能量回收。充電時，用戶只需根據(jù)所選的充電類型連接相應的充電插頭即可。北汽新能源的EV200車系充電系統(tǒng)同樣包括快充和慢充兩種系統(tǒng)，其構造和組件均有詳細圖示說明。

江淮新能源的iEV6電動汽車充電系統(tǒng)則采用了直流快充接口、車載充電器、交流慢充接口等組件。充電時，車載充電器會根據(jù)整車控制單元的指令確定充電模式，并具備濾波裝置以抑制電網(wǎng)波動對充電器的干擾。此外，車載充電器還采用了多項電路保護技術，以確保充電過程的安全和效率。廣汽新能源的GA3S PHEV和GS4 PHEV車型則配備了最大輸出功率為3.3kW的車載充電器，支持標準充電樁或家庭220V電源進行充電。車載充電器通過DC/DC轉換器將交流電轉換為直流電以滿足動力電池的充電需求。同時，充電器還采用了先進的水冷散熱系統(tǒng)以確保充電過程的高效和安全。廣汽傳祺GE3的充電系統(tǒng)同樣采用了車載充電器、直流快充接口、交流慢充接口等組件，并支持高功率等級的快充和慢充需求。

對于純電動汽車和插電式混合動力汽車，動力電池組的充電系統(tǒng)是不可缺少的子系統(tǒng)之一，它的功能是將電網(wǎng)的電能轉化為車載動力電池組的電能，并在動力電池組充滿后自動停止充電。

動力電池組充電系統(tǒng)主要由新能源汽車供電設備(EVSE)和車載充電部件兩大部分組成。

【一】新能源汽車供電設備(EVSE)

車輛之外的充電部件通常稱為電動汽車供電設備(EVSE)。

大多數(shù)插電式混合動力汽車和純電動汽車在設計時就已經考慮到與標準電動汽車供電設備進行對接。也有少數(shù)汽車廠家采用專有 EVSE 充電標準。

【1】充電系統(tǒng)外部設備包括以下部件

(1)便攜式充電電纜及其充電插頭(一級交流充電)。

(2)配有充電電纜的充電樁(二級交流充電)。

(3)可插入汽車充電插口的充電插頭。

(1)便攜式充電電纜及其充電插頭

便攜式充電電纜就是一條充電線，像手機一樣，只要帶著這根線，任何有普通電源插口的地方都可以充電。其體積和質量均較小，因此使用非常方便。

便攜式充電電纜及其充電插頭是交流電壓網(wǎng)絡與車輛直流高電壓車載網(wǎng)絡之間的電氣連接設備。將交流電壓網(wǎng)絡連接到帶保護觸點的普通家用插座上(不帶車載充電器)。

(2)固定充電樁

插電式混合動力汽車與純電動汽車供電設備型號根據(jù)尺寸和電氣要求必須以固定方式安裝，例如用戶屋內或車庫內，在公共場所，例如停車場，也可設立充電樁。固定安裝式充電樁設備(簡稱充電樁)分為交流電充電樁和直流電充電樁。

交流電充電樁可通過 2 相(美國)或 3 相(德國)方式將交流電充電樁連接至交流電壓網(wǎng)絡，但始終通過單相方式與新能源汽車充電接口連接。

在我國，固定安裝式交流電充電樁包括落地式和掛壁式兩種。

與交流電充電樁不同，直流電充電樁內已將交流電壓轉化為直流電壓。因此無須通過車載充電器將交流電壓轉化為直流電壓。

在充電插口方面，有若干重要的要求需要滿足。首先，充電插口應能承受較大的電流傳輸，避免插座因電流過大而發(fā)熱或故障。其次，插頭與插座應能夠充分耦合，接觸電阻小，避免接觸不良導致的火花或虛接。此外，充電插口還應具備通信功能，方便電動汽車的CAN通信或電池管理系統(tǒng)與充電機進行對接。同時，為了防止誤插，充電插口還應具備識別功能，確保不同型號和性能的充電設備或電池能夠正確匹配。最后，充電插口的外形設計也應合理，便于插拔操作。

在充電插口的標準方面，世界各國和地區(qū)都有各自的規(guī)定。目前，美國、歐洲和中國是三大主要的充電插口標準制定者。中國的國標GB/T20234規(guī)定了交流與直流接口的標準，其中交流接口采用七針設計，直流接口采用九針設計，如圖4所示。