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淺談新能源汽車充電樁技術未來發展的趨勢

自從科技君上次寫了關于新能源汽車電池的未來發展趨勢之后,有小伙伴表示想要馬上換掉自家的油老虎,重新買一輛新能源汽車(壕,請隨意)...不過在現在科技君看來,新能源燃料替代傳統燃料也只是時間的問題~(就是時間待定)

這一次科技君帶大家了解了解新能源汽車的關聯產物-充電樁。

新能源汽車是我國七大戰略性新興產業之一,并已成為汽車行業轉型升級的重要推手,這一點毋庸置疑。而充電樁作為我國新能源汽車產業鏈下游的重要一環,在國家政策大力支持和市場需求驅動下,前景也十分廣闊。

相信各位小伙伴平時在生活中看到見過一些充電樁的,比如下面幾幅圖:

黑白配色簡潔美觀

紅黑樣式蘊含新能源的澎湃動力

充電站投入市場

充電樁充電原理

充電樁固定在地面,利用專用充電接口,采用傳導方式,為具有車載充電機的電動汽車提供交流電能,具有相應的通訊、計費和安全防護功能。市民只需要購買IC卡并充值,就可以使用充電樁為汽車充電了。

電動汽車蓄電池放電后,用直流電按與放電電流相反的方向通過蓄電池,使它恢復工作能力,這個過程稱為蓄電池充電。蓄電池充電時,電池正極與電源正極相聯,電池負極與電源負極相聯,充電電源電壓必須高于電池的總電動勢。

大功率純電動汽車充電機的一般結構框圖如圖所示,三相電網輸入交流電,經過三相橋式不可控整流電路整流變成直流電,濾波后提供給高頻DC-DC功率變換器,功率變換器經過直直變換輸出需要的直流,再次濾波后為純電動汽車動力蓄電池充電。

交流充電樁采用人機交互界面采用大屏幕LCD彩色觸摸屏,充電可選擇定電量、定時間、定金額、自動(充滿為止)四種模式。充電樁的交流工作電壓220V±15%,額度輸出功率3.5KW、7KW,普通純電動轎車用充電樁充滿電需要4-5個小時,由于充電樁造價低廉、主要安裝在停車場,充電樁更適用于慢充動力電池。

充電樁主回路包括輸入斷路器、輸出控制接觸器和充電接口連接器;二次回路包括“啟停”控制繼電器、“急停”按鈕、運行狀態指示燈。主電路輸入斷路器具備過載、短路和漏電保護功能;輸出接觸器控制電源的通斷;連接器提供與電動汽車連接的充電接口,具備鎖緊裝置和防誤操作功能。

是不是腦袋都看暈了,交流電充電站跟直流電充電站還有點混亂,其實也并沒有那么麻煩啦~這兩個的區別就是一個充電充的快,一個充電充的慢,簡稱快充跟慢充,下面詳細給大家介紹下交流充電樁跟直流充電樁。

直流充電樁:直流電動汽車充電站,俗稱就是“快充”,它是固定安裝在電動汽車外,與交流電網連接,可以為非車載電動汽車動力電池提供直流電源的供電裝置。直流充電樁的輸入電壓采用三相四線AC380V±15%,頻率50Hz,輸出為可調直流電,直接為電動汽車的動力電池充電。由于直流充電樁采用三相四線制供電,可以提供足夠的功率,輸出的電壓和電流調整范圍大,可以實現快充的要求。

直流電充電樁

交流充電樁:交流電動汽車充電樁,俗稱就是“慢充”,固定安裝在電動汽車外、與交流電網連接,為電動汽車車載充電機(即固定安裝在電動汽車上的充電機)提供交流電源的供電裝置。交流充電樁只提供電力輸出,沒有充電功能,需連接車載充電機為電動汽車充電。相當于只是起了一個控制電源的作用的。

交流電充電樁

兩者的區別:簡單來說,交流充電樁需要借助車載充電機來充電,直流快速充電樁不需要這個設備。二者在充電速度上差別較大,一輛純電動汽車(普通電池容量)完全放電后通過交流充電樁充滿需要8個小時,而通過直流快速充電樁僅需要2到3個小時。交流充電樁給電動汽車的充電機提供電力輸入,由于車載充電機的功率并不大,所以不能實現快速充電。直流快速充電樁是固定安裝在電動汽車外、與交流電網連接,可以為非車載電動汽車的動力電池提供直流電源的供電裝置,直流充電樁可以提供足夠的功率,輸出的電壓和電流調整范圍大,可以實現快充的要求。

當然在目前的條件下充電樁數量與新能源汽車的發展不匹配是不爭的事實,但是由于充電樁布局不夠合理,結構性供給不足等,加之維護不到位、車樁充電接口不兼容、互聯互通水平較低致使公共充電樁的使用率還不到15%,這也成為目前充電樁行業面臨的棘手問題。

但是我國國家政策在大力支持充電樁發展。2016-2020 年中央財政將繼續安排資金對充電基礎設施給予獎勵,最高封頂分別為 1.2 億元、1.4 億元、1.6 億元、1.8 億元、2 億元。國家發改委早于2015 年發布的《電動汽車充電基礎設施發展指南(2015-2020 年)》提出,到 2020 年,新增集中式充換電站超過12 萬座,分散式充電樁超過 480 萬個,以滿足全國 500 萬輛電動汽車充電需求,規劃車樁比應接近1∶1。

相信在借助于互聯網+、大數據等技術手段,促進信息的開放共享、互聯互通,讓車輛和充電樁網絡更加匹配,智能充電樁尤其是高端智能充電樁將更好提升用戶體驗,滿足廣大新能源車主的緊迫充電需求。未來,在“互聯網+”、智能充放電等新技術的應用下,車樁入網以后就可實現共享,建樁、建網、建站的比例可以縮小,效率得以提升,高端智能充電樁是未來發展趨勢。


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