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直流充電樁和交流充電樁區(qū)別在哪里?及大功率充電樁的解決方案

發(fā)布時間:2020-04-27 分類:交通百科

1、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(dǎo)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(yīng)的通訊、計費和安全防護功能。市民只需要購買IC卡或者微信掃碼并充值,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(fù)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(lián),電池負極與電源負極相聯(lián),充電電源電壓必須高于電池的總電動勢。

充電樁

2、充電樁設(shè)計樣式

設(shè)計樣式基本就兩種類型,壁掛式和立柱式

3、充電樁充電方式

充電方式有恒電流充電和恒電壓充電兩種。

恒流充電法

恒流充電法是用調(diào)整充電裝置輸出電壓或改變與蓄電池串聯(lián)電阻的方法,保持充電電流強度不變的充電方法??刂品椒ê唵危捎陔姵氐目山邮茈娏髂芰κ请S著充電過程的進行而逐漸下降的,到充電后期,充電電流多用于電解水,產(chǎn)生氣體,使出氣過甚,因此,常選用階段充電法。

恒壓充電法

充電電源的電壓在全部充電時間里保持恒定的數(shù)值,隨著蓄電池端電壓的逐漸升高,電流逐漸減少。與恒流充電法相比,其充電過程更接近于最佳充電曲線。用恒定電壓快速充電,由于充電初期蓄電池電動勢較低,充電電流很大,隨著充電的進行,電流將逐漸減少,因此,只需簡易控制系統(tǒng)。

4、直流充電樁交流充電樁的區(qū)別

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(wǎng)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(diào)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(diào)整范圍大,可以實現(xiàn)快充的要求

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(wǎng)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(dāng)于只是起了一個控制電源的作用的。

兩者的區(qū)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(shè)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(xiàn)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(wǎng)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(diào)整范圍大,可以實現(xiàn)快充的要求。

液冷技術(shù),大功率充電樁的解決方案!

從技術(shù)上說,大功率充電樁需要做諸多特殊的設(shè)計和調(diào)整,其中散熱系統(tǒng)和密封技術(shù)是保證可靠性與安全性的關(guān)鍵。

動輒數(shù)百千瓦的充電功率,傳統(tǒng)的風(fēng)冷已無法滿足大功率充電樁的散熱需求,用一位充電設(shè)施企業(yè)技術(shù)負責(zé)人的話來說,“液冷技術(shù)是可見范圍內(nèi)最實際的解決方案?!?

液冷技術(shù)的原理并不復(fù)雜,簡單來說,即在電纜和充電槍之間設(shè)置一個專門的循環(huán)通道,通道內(nèi)加入起散熱作用的冷卻液,通過動力泵推動液體循環(huán)從而把熱量帶出。

液體冷卻方式可以縮小電纜直徑,使其輕量化。我們在詢問多家充電設(shè)施企業(yè)后發(fā)現(xiàn),各家的技術(shù)思路比較統(tǒng)一,只是由于核心元器件的來源(進口或自主研發(fā))不同,造成了細節(jié)上的差異而已。

這里就要提及成本問題,雖然星星充電、特來電等頭部企業(yè)均表示IGBT等功率元器件已實現(xiàn)自主研發(fā),但多數(shù)企業(yè)的相關(guān)零部件還是依賴于進口?!皣鴥?nèi)還是依靠進口,產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對保守一些,還是按照既定的技術(shù)路線走,一些核心器件受控于進口?!?

液冷技術(shù)難度還是比較高的,在電流、電壓非常大的情況下,系統(tǒng)非常容易發(fā)熱,電損也會比較高。

一位充電樁相關(guān)技術(shù)的負責(zé)人向我們表示,充電設(shè)備散熱問題直接決定設(shè)備的使用壽命和穩(wěn)定性,通過熱仿真技術(shù)研究大功率充電系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)熱量及選擇合適的散熱方式極為關(guān)鍵。采用液冷技術(shù)對大功率充電設(shè)備散熱時,需要解決系統(tǒng)設(shè)計散熱管道排布,冷卻液的選擇等問題。

目前應(yīng)用最多的冷卻液為復(fù)合型絕緣油,線纜為一體式液冷線纜,與普通線纜相比,液冷線纜可以一邊導(dǎo)電,一邊用冷卻液散熱。

液冷不同于風(fēng)冷,此前特斯拉的大功率充電樁曾被曝有冷卻液泄露的隱患,密封技術(shù)需要被格外重視。

大功率充電樁在密封方面需要做特殊的設(shè)計和處理,以確保可靠性?!爱?dāng)管路發(fā)生泄露時,容易導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)失效,需要進行實時監(jiān)控?!?

他給出了三種對策:第一,基于流量信號變化的檢測,采用質(zhì)量/體積平衡法,評判質(zhì)量/體積是否平衡;第二,基于壓力信號變化的檢測,采用負壓波檢漏法,捕捉壓力下降波;第三,基于次聲壓力信號變化的檢測,采用聲波泄漏檢測,檢測與背景不同頻率的次聲波 ,來做判定保護。