三、电动汽车的电池充电设备
1.充电设备及方式
(1)充电设备的基本功能:对于电动汽车,电池充电设备是不可缺少的子系统之一,它的功能是将电网的电能转化为电动车车载电池的电能,且当蓄电池电量充满后自动停止充电。
(2)充电方式的分类:电动汽车充电方式的分类有不同的方法,常见的分为非车载充电(图19)和车载充电(图20)。
非车载充电即利用地面充电装置,主要包括专用充电站、充电机等,功率、体积和重量均比较大,充电速度快,只需要10min左右,可以满足各种电池的充电方式,适用于大部分情况,但其造价比较昂贵,且无法移动。
车载充电是指安装在电动汽车上的采用地面交流电网和车载电源对电池组进行的充电,它通常使用结构简单、控制方便的接触式充电器,完全按照车载电池的种类进行设计,针对性较强,只是充电时间较长,需要6~8h。
根据充电时的能量转换方式可以分为接触式和感应式,上述充电设各直接连接汽车都属于接触式。感应式充电(图21)是利用高频交流磁场的变压器原理,将电能从车外感应到车内,以达到给电池充电的目的。
感应充电的最大优点是安全,这是因为充电器与车辆之间并无直接的点接触,即使车辆在恶劣的天气状况下,进行充电也无触电的危险。
近几年国外研究的汽车无线充电方式有了新突破,公路上行驶的电动汽车可通过安装在电线杆或其他高层建筑上的发射器快速补充电能。其原理就像在车里使用的移动电话,将电能转换成一种符合现行技术标准要求的特殊的激光或微波束,电费将从汽车上安装的预付卡中扣除。
(3)电动汽车的充电接口:对于接触式(传导式)的电动汽车充电,其充电接口已有国际标准。交流充电接口包含7个端如图22所示。