電動(dòng)汽車(chē)電池的三種充電模式

目前，電動(dòng)汽車(chē)充電設(shè)施的建設(shè)進(jìn)度嚴(yán)重影響了電動(dòng)汽車(chē)在我國(guó)的大規(guī)模推廣應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車(chē)充電模式和家庭分布式儲(chǔ)能模式的分析和研究，提出了能夠有效緩解和解決電動(dòng)汽車(chē)充電困難的技術(shù)方法。

電動(dòng)汽車(chē)的重要電池是鋰離子電池。傳統(tǒng)充電方式有三種:快速充電和快速更換電池組。

電動(dòng)汽車(chē)充電

1)常規(guī)充電(慢速充電)模式。

普通交流電源充電是電動(dòng)汽車(chē)最常用的充電方式。充電時(shí)，電流和功率較低，充電時(shí)間一般為5~8小時(shí)，對(duì)電池壽命和電網(wǎng)影響不大。利用夜間谷電時(shí)段對(duì)車(chē)輛進(jìn)行充電，可以降低用電成本。但由于充電時(shí)間較長(zhǎng)，要配置具有交流/直流轉(zhuǎn)換功能的充電器。充電要占用停車(chē)位很長(zhǎng)時(shí)間。當(dāng)車(chē)輛出現(xiàn)緊急供電需求時(shí)，很難滿(mǎn)足車(chē)主的需求。

2)快速(應(yīng)急)充電模式。

通過(guò)直流充電樁，車(chē)輛可快速充電大電流，10-15分鐘內(nèi)電池存儲(chǔ)容量可達(dá)到80%以上。充電站一般要設(shè)置充電樁，將電網(wǎng)的交流電通過(guò)充電站系統(tǒng)中的變流器裝置轉(zhuǎn)化為直流電，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)行充電。高充電電壓的大電流，通常可以是常規(guī)充電電流的幾倍甚至十幾倍，充電時(shí)間相對(duì)較短。快速充電降低了動(dòng)力鋰電池的循環(huán)壽命。當(dāng)車(chē)輛集中充電時(shí)，對(duì)電網(wǎng)有一定的影響。汽車(chē)通常要到附近的充電站充電，可以作為傳統(tǒng)充電方式的補(bǔ)充。

3)換電模式。

將用完的電池直接更換為充滿(mǎn)電的電池組，更換電池組所需時(shí)間為5~10分鐘，在一定程度上彌補(bǔ)了電動(dòng)汽車(chē)充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。動(dòng)力鋰電池通常可以租賃，以降低初始購(gòu)買(mǎi)成本。更換后的動(dòng)力鋰電池有充足的維護(hù)時(shí)間，可以在非高峰時(shí)段充電，這對(duì)提高電池的循環(huán)壽命，降低功耗成本具有積極意義。但是，由于各種電動(dòng)汽車(chē)的尺寸和用途不同，在設(shè)計(jì)上也有很多差異，因此很難實(shí)現(xiàn)電池組系列化的標(biāo)準(zhǔn)化統(tǒng)一和普遍化。換電方式要建設(shè)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的換電站，準(zhǔn)備大量的備用電池。存在土地需求量大、建設(shè)周期長(zhǎng)、資金投入大等問(wèn)題。該模式僅適用于特定線路區(qū)間內(nèi)運(yùn)行的特定車(chē)輛，其適用范圍非常有限。