电动汽车充电方式主要有常规充电方式、快速充电方式、电池更换方式、无线充电方式和移动式充电方式等。 1.常规充电方式: 常规充电方式采用恒压、恒流的传统充电方式对电动汽车进行充电,相应的充电机的工作和安装成本相对比较低。电动汽车家用充电设施(车载充电机)和小型充电站多采用这种充电方式。车载充电机是电动汽车的一种最基本的充电设备,如图1-50所示。充电机作为标准配置固定在车上或放在后备厢里。由于只需将车载充电机的插头插到停车场或家中的电源插座上即可进行充电,因此充电过程一般由客户自己独立完成。直接从低压照明电路取电,充电功率较小,由220V/16A规格的标准电网电源供电。典型的充电时间为8~10h(SOC值达到95%以上)。这种充电方式对电网没有特殊要求,只要能够满足照明要求的供电质量就能够使用。 由于在家中充电通常是晚上或者是在电低谷期,有利于电能的有效利用。 小型充电站是电动汽车的一种最重要的充电方式,如图1-51所示,充电桩设置在街边、超市、办公楼、停车场等处。采用常规充电电流充电。电动汽车驾驶员只需将车停靠在充电站指定的位置上,接上电线即可开始充电。计费方式是投币或刷卡,充电功率一般在5~10kW,采用三相四线制380供电或单相220V供电。其典型的充电时间是,补电1~2h,充满5~8h(SOC值达到95%以上)。 常规充电方式主要优点是,充电技术成熟,技术门槛低,使用方便,容易推广普及;充电设施配置简单,占地较小,投资少;电池充电过程缓和,电池能够深度充满;充电时电池发热温和,不易发生高温短路或爆炸危险,安全性较高;接口和相关标准较低;充电功率相对低,对配电网要求降低,基础设施配套需求小;一般选择夜间充电,可避开傍晚用电高峰期,节能效果较好。
常规充电方式主要缺点是,充电时间长,续驶里程有限,使用受到限制;用于有慢速充电需求的停车场所,如住宅小区停车场、社会公共停车场等。
2.快速充电方式:
快速充电方式以150~400A的高充电电流在短时间内为蓄电池充电,与常规充电方式相比安装成本相对较高。快速充电也可称为迅速充电或应急充电,其目的是在短时间内给电动汽车充满电。大型充电站(机)多采用这种充电方式。
大型充电站(机)的快速充电方式如图1-52所示,它主要针对长距离旅行或需要进行快速补充电能的情况进行充电,充电机功率很大,一般都大于30kW,采用三相四线制380V供电。其典型的充电时间是10~30min。这种充电方式对电池寿命有一定的影响,特别是普通蓄电池不能进行快速充电,因为在短时间内接受大量的电量会导致蓄电池过热。快速充电站的关键是非车载快速充电组件,它能够输出35kW甚至更高的功率。由于功率和电流的额定值都很高,因此这种充电方式对电网有较高的要求,一般应靠近10kV变电站附近或在监测站和服务中心中使用。
快速充电方式主要优点是,技术较为成熟,接口标准要求较低;充电速度快,增加电动汽车长途续航能力,是一种有效的补充方案。
快速充电方式主要缺点是,充电功率较大,接口和用电安全提高,电池散热成为重要因素;电池不能深度充电,一般为电池容量的80%左右,容易损害电池寿命,需要承担更多的电池折旧成本;短时用电消耗大,对配电网要求较高,基础设施配套需求巨大。