電動汽車充電是電動汽車發(fā)展中遇到的問題之一，解決好電動汽車充電問題，可以加速電動汽車的發(fā)展。現(xiàn)有電動汽車充電方式主要有4種：交流充電方式、直流充電方式、無線充電方式、電池更換方式，下面將對這4種充電方式做一個簡單的介紹。
1、 交流充電方式
交流充電一般采用220V單向交流電或者380V三相交流電，通過車內(nèi)安裝的車載充電機，轉(zhuǎn)換為合適電壓的直流電，對車載動力蓄電池進行充電。該種方式充電電流較小，充電時間一般都在6h以上。電動汽車家用充電設施和小型充電站多采用這種充電方式。
家庭充電一般采用220V單向交流電，充電線作為標準配置平常放在后備箱里如圖1所示，充電時只需將三孔插頭插入停車場或家中的電源插座，將充電槍插入車上交流充電口即可，其連接方式如圖2所示。
小型充電站一般采用380V三相交流電或者220V單相交流電，充電樁設置在公共停車場、大型商超、辦公樓停車場、學校、公園等地如圖3所示，車主將車?？吭谘b有充電樁的停車位上，連接充電線即可開始充電如圖4所示，通常采用投幣、刷卡等計費方式。
主要優(yōu)點：1)充電樁成本低，安裝方便，一般停車場都可以進行改造;2)可利用電網(wǎng)晚間的低谷電進行充電，充電成本較低;3)充電電流較小，電壓相對穩(wěn)定，能夠保證動力電池組安全和延長使用壽命。
主要缺點：充電時間過長，難以滿足車輛緊急運行和長時間續(xù)航里程的需求。
2、 直流充電方式
直流充電是指通過直流充電樁如圖5所示，將電網(wǎng)380V三相交流電轉(zhuǎn)化為直流電，通過充電連接裝置直接給車載動力蓄電池進行充電，電動汽車只需提供充電及相關通信接口，其連接方式與交流充電連接方式二一致如圖4所示。
該方式充電電流大，一般為150A～400A，充電時間在10min～30min。目前，直流充電多應用于城市公共充電設施及高速公路服務區(qū)充電站。
主要優(yōu)點：可以提高電動汽車的充電效率，節(jié)約時間。
主要缺點：充電機制造、安裝和工作成本較高;充電電流大，對充電的技術要求高，對電池的壽命有負面影響;易造成電池過熱，存在安全隱患;大電流充電會對公用電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，會影響電網(wǎng)的供電質(zhì)量和安全。
3、 無線充電方式
目前無線充電方式主要有三種：電磁感應式、磁場共振式、無線電波式[3]。電磁感應式是將受電線圈安裝在汽車的底盤上，將供電線圈安裝在地面上，當電動汽車行駛到供電線圈正上方時。供電線圈中有交變電流通過，通過電磁感應在受電線圈中產(chǎn)生一定的電流，如圖6所示。
磁場共振式與電磁感應式工作原理大致相同，其區(qū)別在于磁場共振式中的供電線圈和受電線圈使用相同的共振周波，即諧振。將供電線圈和受電線圈調(diào)整到相同的頻率，它們就可以交換彼此的能量，如圖7所示。
無線電波式主要由微波發(fā)射裝置和微波接收裝置組成，其原理就像在車里使用的移動電話，將微波發(fā)射裝置安裝在路邊的電線桿或者建筑上，在汽車頂部安裝一個專用的微波接收裝置。微波發(fā)射裝置將電能轉(zhuǎn)換成微波信號后進行發(fā)送，汽車頂部的微波接收裝置收到微波信號后進行轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換產(chǎn)生的電能儲存在汽車的電池中。
這3種充電技術各有優(yōu)缺點，如表1所示。
4、電池更換方式
電池更換方式是在專業(yè)的換電站，采用全自動或者半自動機械設備，用充滿電的蓄電池組更換下電量即將耗盡的蓄電池組。蓄電池歸服務站或者電池廠商所有，電動汽車車主只需購買裸車并且租賃電池即可。對于更換下來的蓄電池，可以在服務站充電，也可以集中收集起來以后再充電。主要優(yōu)點：電池更換時間接近加油站加油時間，只有3min～5min;動力電池可與車輛分開售賣，客戶可以只買裸車，而電池采用租賃方式運營，可以大幅降低車輛購置成本;電池由專業(yè)運營公司負責充電、維護、回收，可以充分發(fā)揮電池的效能，保持電池的健康。電池運營公司可以集中選擇夜間用電低谷時段慢速充電，對電網(wǎng)起到錯峰填谷作用，也能降低企業(yè)運營成本。主要缺點：存放大量未充電和已充電的蓄電池需要很大的場地，因此換電站基礎設施建設成本較高;電池本身外形和各項參數(shù)、電池和電動車的連接、電池和外置充電設備的連接等都需要高度的標準化;電池租賃企業(yè)運營復雜，電池租賃成本較高。
5、總結(jié)
上述4種充電方式都有其優(yōu)點，也存在很多亟待解決的問題。電動汽車行業(yè)想要更好的發(fā)展，離不開充電技術和充電基礎設施的發(fā)展，如何充分發(fā)揮每種充電方式的優(yōu)點，合理規(guī)劃布局充電基礎設施，解決每種充電方式存在的技術問題，是新能源電動汽車行業(yè)整體規(guī)劃以及技術人員選擇研究方向所應該關心的問題。
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