电动汽车充电模式

随着现代高新技术的发展和当今世界环境污染与能源紧缺压力的加大，节约能源、少污染和无污染的“绿色”汽车已成为全球关注的热点。电动汽车的发展可以改善城市大气环境质量.电动汽车是零排放或超低排放车辆，是解决机动车排放的根本性措施，它的开发和推广应用，为从根本上改善城市大气环境质量提供了一条有效的途径.另外，可以调整我国能源利用结构.汽车是我国相对短缺的石油资源的主要消耗者之一，发展电动汽车，可以平衡利用多种形式的能源资源，较大幅度地提高能源利用效率，对于调整我国的能源使用结构，保障未来国家的能源安全具有十分重要的作用.最后，发展电动汽车可以带动汽车工业实现跨越式发展。

电动汽车充电站是电动汽车的重要基础支撑系统，也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。建设电动汽车充电站是电动汽车产业推广的前提和基石，在拓展电力市场需求的同时，完善高效的能源供给网络是电动汽车广泛应用的必要条件之一。电动汽车的充电系统是发展电动汽车的重要基础支撑系统，也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。充电站的建设需要根据电动汽车的充电需求，结合电动汽车充电模式进行相应的规划和设计。

1电动汽车充电模式比较研究

根据电动汽车动力电池组的技术和使用特性，电动汽车的充电模式存在一定的差别。对于充电方案的选择，现今普遍存在常规充电、快速充电和电池组快速更换系统3种模式。

1.1　常规充电

蓄电池在放电终止后，应立即充电(在特殊情况下也不应超过24h)，充电电流相当低，大小约为15A，这种充电叫做常规充电(普通充电)。常规蓄电池的充电方法都采用小电流的恒压或恒流充电，一般充电时间为5~8h，甚至10~20h。

(1)优缺点分析

常规充电模式的优点为：尽管充电时间较长，但因为所用功率和电流的额定值并不关键，因此充电器和安装成本比较低；可充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本；可提高充电效率和延长电池的使用寿命。常规充电模式的主要缺点为充电时间过长，当车辆有紧急运行需求时难以满足。

(2)适用范围

设计电动汽车的续驶里程尽可能大，需满足车辆一天运营需要仅仅利用晚间停运时间充电由于常规充电以相当低的电流为蓄电池充电，因此在家里、停车场和公共充电站都可以进行；常规充电站一般规模较大，以便能够同时为多辆电动汽车进行充电。

1.2　快速充电

常规蓄电池的充电方法一般时间较长，给实际使用带来许多不便。快速充电电池的出现，为纯电动汽车的商业化提供了技术支持。快速充电又称应急充电，是以较大电流短时

间在电动汽车停车的20min~2h内，为其提供短时充电服务，一般充电电流为150~400A。

(1)优缺点分析

快速充电模式的优点为：充电时间短；充电电池寿命长(可充电2000次以上)；没有记忆性，可以大容量充电及放电，在几min内就可充70%~80%的电；由于充电在短时间内(约为10~15min)就能使电池储电量达到80%~90%，与加油时间相仿，因此，建设相应充电站时可不配备大面积停车场。缺点在于：充电器充电效率较低，且相应的工作和安装成本较高；由于采用快速充电，充电电流大，这就对充电技术方法以及充电的安全性提出了更高的要求，同时计量收费设计也需特别考虑

(2)适用范围

电动汽车续驶里程适中，即在车辆运行的间隙进行快速补充电，来满足运营需要；由于相应的大电流需求可能会对公用电网产生有害的影响，因而快速充电模式只适用于专用的充电站。 1.3　机械充电

机械充电即电池组快速更换系统，是通过直接更换电动汽车的电池组来达到为其充电的目的。由于电池组重量较大，更换电池的专业化要求较强，需配备专业人员借助专业机械来快速完成电池的更换、充电和维护。

(1)优缺点

采用这种模式，具有如下优点：

1)电动汽车用户可租用充满电的蓄电池，更换已经耗尽的蓄电池，有利于提高车辆使用效率，也提高了用户使用的方便性和快捷性；



2)对更换下来的蓄电池可以利用低谷时段进行充电，降低了充电成本，提高了车辆运行经济性；

3)从另一个侧面来看，也解决了充电时间乃至蓄存电荷量、电池质量、续驶里程长及价格等难题；

4)可以及时发现电池组中单电池的问题，进行维修工作，对于电池的维护工作将具有积极意义，电池组放电深度的降低也将有利于提高电池的寿命。这种模式应用面临的几个主要问题是：电池与电动汽车的标准化；电动汽车的设计改进、充电站的建设和管理，以及电池的流通管理等。

(2)适用范围

车辆电池组设计标准化和易更换；车辆运营中需要及时更换电池来满足运行，充电站中电池充电和车辆可实现专业化快速分开；由于电池组快速更换需要专业化进行，因而电池组快速更换模式只适用于专用的充电站。

综上所述，以上3种充电模式各有自身的特点和适用范围。因此，在应用中，可以将上述3种方法进行有机结合，以达到实际的行驶要求。