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(guān)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(shù)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(shù)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(gòu)造可參見相關(guān)圖示。吉利帝豪GSe的充電系統(tǒng)進一步細分為外接和內(nèi)部兩種。外接系統(tǒng)包括直流快充和交流慢充，而內(nèi)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(yīng)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(gòu)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(shù)，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(zhuǎn)換器將交流電轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shè)備(EVSE)和車載充電部件兩大部分組成。

【一】新能源汽車供電設(shè)備(EVSE)

車輛之外的充電部件通常稱為電動汽車供電設(shè)備(EVSE)。

大多數(shù)插電式混合動力汽車和純電動汽車在設(shè)計時就已經(jīng)考慮到與標準電動汽車供電設(shè)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(shè)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(zhì)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(luò)與車輛直流高電壓車載網(wǎng)絡(luò)之間的電氣連接設(shè)備。將交流電壓網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(nèi)或車庫內(nèi)，在公共場所，例如停車場，也可設(shè)立充電樁。固定安裝式充電樁設(shè)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(luò)，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(nèi)已將交流電壓轉(zhuǎn)化為直流電壓。因此無須通過車載充電器將交流電壓轉(zhuǎn)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)具備識別功能，確保不同型號和性能的充電設(shè)備或電池能夠正確匹配。最后，充電插口的外形設(shè)計也應(yīng)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(shè)計，直流接口采用九針設(shè)計，如圖4所示。

車載充電器在充電系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。它的主要功能包括將外部交流電轉(zhuǎn)換為直流電為動力電池充電，根據(jù)車輛控制單元的指令確定充電模式，以及通過內(nèi)部濾波裝置抑制交流電網(wǎng)波動對車載充電機的干擾。如圖5所示，這是大眾高爾夫插電混合動力車型中的車載充電器高壓線束連接。