車(chē)載充電機(jī)與非車(chē)載充電機(jī)之間有什么差別?輸出方式有何不一樣?
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電動(dòng)汽車(chē)充電機(jī)是一種對(duì)電動(dòng)汽車(chē)電池充電時(shí)用到的有特定功能的電力轉(zhuǎn)換裝置。車(chē)載充電機(jī)根據(jù)固定位置不同可分為車(chē)載充電機(jī)和非車(chē)載充電機(jī),根據(jù)充電方式不同,充電機(jī)又分為交流充電機(jī)和直流充電機(jī)。交流充電機(jī)是指采用交流充電模式為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池總成進(jìn)行充電的充電機(jī)。交流充電模式是以三相或單相交流電源向電動(dòng)汽車(chē)提供充電電源的模式。交流充電模式的特征是:充電機(jī)為車(chē)載系統(tǒng)。交流充電機(jī)輸出電流為16A或者32A因此被稱(chēng)為“慢充”。直流充電機(jī)是指采用直流充電模式為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池總成進(jìn)行充電的充電機(jī)。直流充電模式是以充電機(jī)輸出的可控直流電源直接對(duì)動(dòng)力蓄電池總成進(jìn)行充電的模式。直流充電機(jī)因?yàn)檩敵鲭娏骺煽匾虼擞直环Q(chēng)為“快充”。
一、充電機(jī)與電動(dòng)汽車(chē)的連接方式
根據(jù)GB/T 18487.3-2001《電動(dòng)車(chē)輛傳導(dǎo)充電系統(tǒng) 電動(dòng)車(chē)輛交流/直流充電機(jī)(站)》的要求,電動(dòng)車(chē)輛交流充電機(jī)(站)和電動(dòng)車(chē)輛之間可采用三種不同的連接方式:
方式A:供電電纜和插頭永久性固定于電動(dòng)車(chē)輛(EV)上;
方式B:使用帶有電動(dòng)車(chē)輛連接器和電源連接器的獨(dú)立活動(dòng)電纜;
方式C:供電電纜和連接器永久性固定于充電機(jī)(站)上;
對(duì)于直流充電機(jī),由于其充電速度快,因此采用連接方式C。
二、車(chē)載充電機(jī)
1.車(chē)載充電機(jī)組成
車(chē)載充電機(jī)是指固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)上的充電機(jī),其主要功用是為電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池安全、快速、便捷地充滿(mǎn)電。車(chē)載充電機(jī)通過(guò)插頭和電纜與交流插座連接,因此也可以稱(chēng)之為交流充電機(jī),車(chē)載充電機(jī)優(yōu)點(diǎn)是在蓄電池需要充電的時(shí)候,只要有可用的供電插座,就可以進(jìn)行充電,其缺點(diǎn)則是受車(chē)上空間所限,功率處理能力有限,只能提供小電流慢速充電,充電時(shí)間一般較長(zhǎng)。
車(chē)載充電機(jī)作為一個(gè)電力電子系統(tǒng),主要由功率電路和控制電路組成。功率電路是由交流整壓、變壓器和功率管組成的,DC/DC變換器是其重要組成部分??刂齐娐穼?shí)現(xiàn)與電源管理的串行通信,并根據(jù)需求來(lái)控制功率驅(qū)動(dòng)電路輸出一定的電壓和電流。
圖1 車(chē)載充電機(jī)兩種基本類(lèi)型
車(chē)載充電機(jī)的主要參數(shù)有輸入電壓范圍、輸出電壓范圍、充電功率和變換效率。車(chē)載充電機(jī)有單向和雙向之分,單向車(chē)載充電機(jī)僅作為單向的電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電;雙向車(chē)載充電機(jī)既可以用電網(wǎng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)充電,也可以通過(guò)電動(dòng)汽車(chē)給外部接口放電,作為應(yīng)急或者V2G電網(wǎng)功率調(diào)節(jié)使用。
2.車(chē)載充電機(jī)接口
車(chē)載充電機(jī)一般有4個(gè)接口,分別為:
1)AC輸入端:連接從交流充電插座進(jìn)來(lái)的連接器;
2)DC輸出端:充電機(jī)與電池連接端口;
3)低壓控制接口:車(chē)載充電機(jī)與BMS和外部連接的低壓接口,通常為12V;
4)液冷輸入和輸出流道接口:冷卻液流入和流出接口。
三、非車(chē)載充電機(jī)
1.輸出電壓和電流
非車(chē)載充電機(jī)是指固定安裝在電動(dòng)汽車(chē)外,與交流電網(wǎng)連接,為電動(dòng)汽車(chē)動(dòng)力蓄電池等可充電的儲(chǔ)能系統(tǒng)提供直流電能的設(shè)備。
非車(chē)載充電機(jī)由功率單元、控制單元、計(jì)量單元、充電接口、供電接口及人機(jī)交互界面等部分組成。非車(chē)載充電機(jī)的輸出電壓根據(jù)動(dòng)力蓄電池系統(tǒng)電壓等級(jí)分為五級(jí),輸出電壓范圍與標(biāo)稱(chēng)輸出電壓優(yōu)先值如下表所示:
表1 非車(chē)載充電機(jī)輸出電壓
輸出電壓等級(jí) 輸出電壓范圍/V 標(biāo)稱(chēng)輸出電壓優(yōu)先值/V
1 24~65 48
2 55~120 72
3 100~350 144、288
4 300~500 384
5 450~750 544
充電機(jī)的輸出直流額定電流宜優(yōu)先采用:10A、20A、30A、60A、100A、120A、200A、400A。
2.輸入電壓和電流要求
充電機(jī)的額定電壓輸入和額定電流輸入應(yīng)以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),根據(jù)充電機(jī)和電動(dòng)汽車(chē)不同的連接方式,首選的電壓額定值和電流額定值如表2所示:
表2 充電機(jī)輸入電壓和電流
輸出方式 交流電壓及電流
A 單相220V,16A
B 單相/三相 220/380V,32A
C 三相380V,最大250A