另外,根據(jù)對電動汽車蓄電池充電時能量轉(zhuǎn)換的方式不同,充電裝置可以分為接觸式和感應(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,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)變化的恒壓限流充電模式取代。主導(dǎo)充電工藝的還是恒壓限流充電模式。接觸式充電的大問題在于它的安全性和通用性。為了使它滿足嚴(yán)格的安全充電標(biāo)準(zhǔn),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均屬于接觸式充電技術(shù)。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)到給蓄電池充電的目的。感應(yīng)充電的大優(yōu)點是安全,這是因為充電器與車輛之間并無直接的點接觸,即使車輛在惡劣的氣候下,如雨雪天,進(jìn)行充電也無觸電的危險。
整體系統(tǒng)由四部分組成:電動汽車充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)(BMS)、充電管理服務(wù)平臺。
電動汽車充電樁的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成,用戶可自助刷卡進(jìn)行用戶鑒權(quán)、余額查詢、計費查詢等功能,也可提供語音輸出接口,實現(xiàn)語音交互。用戶可根據(jù)液晶顯示屏指示選擇4種充電模式:包括按時計費充電、按電量充電、自動充滿、按里程充電等。
電動汽車充電機(jī)控制器與集中器利用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,集中器與服務(wù)器平臺利用有線互聯(lián)網(wǎng)或無線GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,為了安全起見,電量計費和金額數(shù)據(jù)實現(xiàn)安全加密。
電動汽車充電樁一般輸出的電壓有兩種:交流(AC)電壓和直流(DC)電壓。輸出電壓的具體數(shù)值通常取決于不同型號的充電樁,以及使用情況和充電速度等因素。
對于交流電充電樁,輸出電壓通常為220V或380V。這些電壓可以在很短的時間內(nèi)完全充滿電動汽車的電池。但由于交流電需要通過變壓器和整流器轉(zhuǎn)換為直流電,所以其充電效率不如直流電充電體驗好。
對于直流電充電樁,輸出電壓則一般為200V-500V左右。這樣的電壓可以讓電動汽車在較短的時間內(nèi)得到很高的充電速度,從而縮短了充電時間,且轉(zhuǎn)換損失更小,因此利用起交流電過程中浪費的能量更有效。但需要注意的是,使用直流電充電樁需要電動汽車支持直流快充。
總體來說,電動汽車充電樁輸出的電壓需要根據(jù)特定的充電需求和車型來選擇合適的電壓水平,以確保安全、地完成充電任務(wù)。
按安裝方式分
可分為落地式充電樁、掛壁式充電樁。落地式充電樁適合安裝在不靠近墻體的停車位。掛壁式充電樁適合安裝在靠近墻體的停車位。
按安裝地點分
按照安裝地點,可分為公共充電樁和充電樁。 公共充電樁是建設(shè)在公共停車場(庫)結(jié)合停車泊位,為社會車輛提供公共充電服務(wù)的充電樁。 充電樁是建設(shè)單位(企業(yè))自有停車場(庫),為單位(企業(yè))內(nèi)部人員使用的充電樁。 自用充電樁是建設(shè)在個人自有車位(庫),為私人用戶提供充電的充電樁。 充電樁一般結(jié)合停車場(庫)的停車位建設(shè)。安裝在戶外的充電樁防護(hù)等級不應(yīng)低于IP54。安裝在戶內(nèi)的充電樁防護(hù)等級不應(yīng)低于IP32。
電動汽車充電樁作為電動汽車的能量補(bǔ)給裝置,其充電性能關(guān)系到電池組的使用壽命、充電時間。這也是消費者在購買電動汽車之前為關(guān)心的一個方面之一。實現(xiàn)對動力電池快速、、安全、合理的電量補(bǔ)給是電動汽車充電器設(shè)計的基本原則,另外,還要考慮充電器對各種動力電池的適用性。
地面充電站中充電器的方案,該充電器由一個能將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流器和一個能調(diào)節(jié)直流電功率的功率轉(zhuǎn)換器組成,通過把帶電線的插頭插入電動汽車上配套的插座中,直流電能就輸入蓄電池對其充電。充電器設(shè)置了一個鎖止杠桿以利于插入和取出插頭,同時杠桿還能提供一個確定已經(jīng)鎖緊的信號以確保安全。根據(jù)充電器和車上電池管理系統(tǒng)相互之間的通訊,功率轉(zhuǎn)換器能在線調(diào)節(jié)直流充電功率,而且充電器能顯示充電電壓、充電電流、充電量和充電費用。這只是充電樁的基本原理,許多細(xì)節(jié)問題都應(yīng)在實際應(yīng)用中不斷改進(jìn),已得到便捷的使用方案
作為電網(wǎng)配用電側(cè)的電動汽車充電樁(栓),其結(jié)構(gòu)的特殊性決定了自動化通信系統(tǒng)的特點是被測點多且分散、覆蓋面廣、通信距離短。并且隨著城市的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟缶哂徐`活性和擴(kuò)展性的結(jié)構(gòu),因此,電動汽車充電樁(栓)通信方式的選擇應(yīng)考慮如下問題:
(1) 通信的可靠性——通信系統(tǒng)要長期經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強(qiáng)的電磁干擾或噪音干擾的考驗,并保持通信的暢通。
(2) 建設(shè)費用——在滿足可靠性的前提下,綜合考慮建設(shè)費用及長期使用和維護(hù)的費用。
(3) 雙向通信——不僅能實現(xiàn)信息量的上傳,還要實現(xiàn)控制量的下達(dá)。
(4) 多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率——隨著以后終端業(yè)務(wù)量的不斷增長,主站到子站、子站到終端之間通信對實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高。
(5) 通信的靈活性和可擴(kuò)展性——由于充電樁(栓)具有控制點面多、面廣和分散的特點,要求采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議,隨著“ALL IP”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨勢的發(fā)展以及電力運營業(yè)務(wù)的不斷增長,需要考慮基于IP的業(yè)務(wù)承載,同時要求便于安裝施工、調(diào)試、運行、維護(hù)。