三、充电装备
电池的充电管理、充电器的选择、充电方法的应用,是电池管理系统中提高电池充电效率、延长电池寿命以及保护充电安全的首要环节。
3. 1充电桩
(1)接触式充电桩接触式充电桩相当于一个独立的小型充电器,充电时直接用插头插接在插座上即可得到电能,接触式充电桩将交流电经过整流器转换为直流电,向电动汽车的动力电池组直接充电(图50)。接触式充电桩技术成熟、结构简单、使用方便、价格便宜,但充电时应用小电流充电,充电时间长,安全性较差。
(2)感应式充电桩感应式充电桩用于布置有车载感应式充电器的电动汽车充电。车载感应式充电器相当于一个小型变压器,充电时,利用高频变压器原理,将高频变压器的原边绕组隐藏在地下的发射导线中,高频变压器的副边绕组布置在电动汽车上(图51)。充电控制系统将电网电源50Hz或60Hz的普通交流电,转换为80~300Hz的高频,可适用于电动汽车充电的直流电流,通过电磁祸合作用,在电动汽车的高频变压器的副边上,形成感应直流电流并对电池进行充电。感应式车载充电器充电时间较短,不需要用插头与插座接触,安全性较好。但只能在装有感应式充电站的地方与装有感应充电装置的电动汽车之间,力一可进行感应充电。目前使用较不方便,充电时,会产生感应损耗,效率较低,造价也较高。
3.2整体更换动力电池装备
可以在电动汽车销售点、维修站、公共电动汽车停车场建设一专门的动力电池整体更换站,将电动汽车上“待充电”的电池组整体拆卸并更换。再将“已充电”的电池组装到电动汽车上,可有效地解决充电慢、检修时间长等问题。但需要配备某种电动汽车专用电池组、电池组的拆卸和更换的专用机械手或机械设一备等,目前电动汽车的电池组还没有实现标准化与通用化,在短期内推广有一定的困难。
(1)地沟式动力电池组整体更换机械手电动汽车跨在地沟上,用安装在小车上的右机械手来完成卸下电动汽车上“待充电”的电池组,然后用安装在小车上的左机械手为电动汽车装置“已充电”的电池组,见表10。
(2)平台式动力电池组整体更换电动客车停放在地面上,用安装在自动滚道上的机械手,卸下电动客车电池架上“待充电”的电池组,并且将卸下的“待充电”的电池组送回到电池库的支架卜。然后用安装在滚道上的机械手卸下电池库支架上层的“已充电”的电池组,并降低到电动客车电池架高度,用安装在自动滚道上的机械手将“已充电”的电池组装人电动客车的电池架上(表11)。北京客车厂的纯电动客车平台式动力电池整体更换机械手,分别布置在客车的左右两侧(图中只绘出左侧部分),可以同时更换两侧的动力电池组。平台式动力电池整体更换机械手,还可以用作从客车后部更换动力电池组。