电动汽车充电方式
１常规充电方式
该充电方式采用恒压、恒流的传统充电方式对电动车进行充电。以相当低的充电电流为蓄电池充电，电流大小约为15A，若以120Ah（例如360V，即串联12V 100Ah 30只）的蓄电池为例，充电时间要持续8个多小时。相应的充电器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。车载充电机是纯电动轿车的一种最基本的充电设备。电机作为标准配置固定在车上或放在后备箱里。由于只需将车载充电器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，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8~10 （SOC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，因此电力部门一般会给予电动汽车用户一些优惠，例如电低谷期充电打折。
小型充电站是电动汽车的一种最重要的充电方式，充电机设置在街边、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380V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达到95%以上）。
２快速充电方式
该充电方式以150~400A的高充电电流在短时间内为蓄电池充电，与前者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，充电时间应该与燃油车的加油时间接近。大型充电站（机）多采用这种充电方式。
大型充电站（机）—快速充电方式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10KW变电站附近或在监测站和服务中心中使用。
３无线充电方式
电动汽车无线充电方式是近几年国外的研究成果，其原理就像在车里使用的移动电话——将电能转换成一种符合现行技术标准要求的特殊的激光或微波束，在汽车顶上安装一个专用天线接收即可。有了无线充电技术，公路上行驶的电动汽车或双能源汽车可通过安装在电线杆或其它高层建筑上的发射器快速补充电能。电费将从汽车上安装的预付卡中扣除。
４更换电池充电方式
除了以上几种充电方式外，还可以采用更换电池组的方式，即在蓄电池电量耗尽时，用充满电的电池组更换已经耗尽的电池组。蓄电池归服务站或电池厂商所有，电动汽车用户只需租用电池。电动汽车用户把车停在一个特定的区域，然后用更换电池组的机器将耗尽的蓄电池取下，换上已充满电的电池组。对于更换下来的未充电蓄电池，可以在服务站充电，也可以集中收集起来以后再充电。由于电池更换过程包括机械更换和蓄电池充电，因此有时也称它为机械“加油”或机械充电。电池更换站同时具备正常充电站和快速充电站的优点，也就是说可以用低谷电给蓄电池充电，同时又能在很短的时间内完成“加油”过程。通过使用机械设备，整个电池更换过程可以在10min内完成，与现有的燃油车加油时间大致相当。
不过，这种方法还存在不少问题有待解决。首先，这种电池更换系统的初始成本很高，其中包括昂贵的机械装置和大量的蓄电池。其次，由于存放大量未充电和已充电的蓄电池需要很多空间，因此修建一个蓄电池更换站所需空间远大于修建一个正常充电站或快速充电站所需的空间。还有，在蓄电池自动更换系统得到应用之前，需要对蓄电池的物理尺寸和电气参数制定统一的标准。
５移动式充电方式
对电动汽车蓄电池而言，最理想的情况是汽车在路上巡航时充电，即所谓的移动式充电（MAC）。这样，电动汽车用户就没有必要去寻找充电站、停放车辆并花费时间去充电了。MAC系统埋设在一段路面之下，即充电区，不需要额外的空间。
接触式和感应式的MAC系统都可实施对接.触式的MAC系统而言，需要在车体的底部装一个接触拱，通过与嵌在路面上的充电元件相接触，接触拱便可获得瞬时高电流。当电动汽车巡航通过MAC池组的方式，其充电过程为脉冲充电。对于感应式的MAC系统，车载式接触拱由感应线圈所取代，嵌在路面上的充电元件由可产生强磁场的高电流绕组所取代。很明显,由于机械损耗和接触拱的安装位置等因素的影响，接触式的MAC对人们的吸引力不大。
电动汽车充电技术国内外研究现况及发展趋势 班级： 姓名： 学号：
摘要：对国内外电动汽车、电动汽车充电技术及规划布局等方面现状进行了研究，并对电动汽车充电需求进行了分析。介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况，对未来我国电动汽车发展前景进行了初步研究，提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任以及未来发展机遇。 关键词：电动汽车充电技术研究现状发展趋势 1.前言 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理，可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来，我国电动汽车行业取得了快速发展，攻克了一系列关键技术难题，在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下，我国电动汽车已处于市场引爆的临界点，预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大，电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分，在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种： (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电，充电时间通常为6～10 h，慢充方式一般利用晚间进行充电，充电时可以采用晚间低谷电价，有利于降低充电成本，但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源，通过车载充电器对电动汽车进行充电，车载充电器可采用国标三口插座，基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电，以较大直流电流在20 min 至1 h 内，为电动汽车提供短时充电服务，快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题，但是对电池寿命有影响，因电流较大，对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流，充电时间短（约1 h）。目前，这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准，也没有国际标准，已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定，世界各国都在积极争夺标准的制订权，各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品，抢占市场、提高占有率，试图使多数充电站不得不采用其充电设备，从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能，换电时间与燃油汽车加油时间相近，大约需要5～10 min。快换方式最为便捷，但是需要电动汽车和车载电池实现标准化，而且快换过程中需要专业人员进行操作。快换可以在充电站也可在专用电池更换站完成。这种方式的优点是电动车电池不需现场充电，更换电池时间较短，但要求电池的外形、容量等参数完全统一，同时，还要求电动汽车的构造设计能满足更换电池的方便性、快捷性。 2 国外电动汽车充电设施发展状况
EVQC31-120A500V-D1-G001电动汽 车直流快速充电机 使 用 说 明 书
目录 1 概述........................................... 错误!未指定书签。 1.1 ....................................................... 适用范围错1.2 ....................................................... 型号说明错1.3 ....................................................... 产品概述错1.3.1 ..................................................... 产品构成错1.3.2 ..................................................... 产品原理错1.4 ....................................................... 使用环境错1.5 ....................................................... 性能参数错1.6 ................................................... 外形结构尺寸错1.7 ..................................................... 充电机接口错1.7.1 ..................................................... 接口定义错1.7.2 ..................................................... 接口要求错 1.7.3 ................................................. 触头布置方式错 2 功能特点....................................... 错误!未指定书签。 2.1 ....................................................... 基本功能错2.2 ................................................... 安全保护功能错2.3 ................................................... 计量消费功能错2.4 ....................................................... 通讯功能错2.5 ....................................................... 定位功能错2.6 ................................................... 语音提示功能错2.7 ................................................... 历史记录功能错 2.8 ....................................................... 环控功能错 3 操作使用说明................................... 错误!未指定书签。 3.1 ................................................... 充电操作流程错3.1.1 ........................................... 充电卡支付操作流程错3.1.2 ........................................... 二维码支付操作流程错3.1.3 ....................................... 手机验证码支付操作流程错3.1.4 ......................................... 账号密码支付操作流程错3.2 ................................................... 充电信息查询错3.3 ................................................. 充电状态指示灯错3.4 ....................................................... 其他操作错3. 4.1 ........................................... 下载手机客户端APP 错3.4.2 ................................................. 获取设备信息错3.4.3 ................................................... 充电卡查询错3.4.4 ................................................... 充电卡解锁错3.5 ................................................... 使用注意事项错
２０１２年８月１５日第３５卷第１６期 现代电子技术 Ｍｏｄｅｒｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｔｅｃｈｎｉｑ ｕｅＡｕｇ ．２０１２Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．１６ 基于嵌入式系统的电动汽车交流充电桩设计 范晓燕１，丁立波１，马河祥１，张文会２ （１．南京理工大学，江苏南京 ２１００９４；２．河南远大电力设备有限公司，河南济源 ４５４６５０ ）摘 要：交流充电桩是电动汽车充电系统的主要设备之一。在此以基于Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３内核的微处理器为核心，结合嵌入式实时操作系统μＣ／ＯＳ－Ⅱ，完成了电动汽车交流充电桩的设计与实现。对系统各个硬件模块的原理和结构进行了描述，并详细阐述了应用软件的任务优先级安排和各任务之间的关联性设计。该交流充电桩工作稳定、计量准确、操作简单、安装布设方便， 系统的可扩展性强，且已通过相关机构鉴定。关键词：电动汽车；交流充电桩；嵌入式系统Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３；μ Ｃ／ＯＳ－Ⅱ中图分类号：ＴＮ９１１－３４；ＴＭ９２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００４－３７３Ｘ（２０１２）１６－０１７８－ ０３Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍＦＡＮ Ｘｉａｏ－ｙａｎ１，ＤＩＮＧ Ｌｉ－ｂｏ１，ＭＡ Ｈｅ－ｘｉａｎｇ１， ＺＨＡＮＧ Ｗｅｎ－ｈｕｉ ２ （１．Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００９４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｈｅｎａｎ Ｙｕａｎｄａ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｙ ｕａｎ ４５４６５０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｉｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｄｅｖｉｃｅｓ ｆｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｍｐｌｅｔｅｓ ｔｈｅ ｄｅ－ｓｉｇｎ ａｎｄ ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ，ｆｏｒ ｗｈｉｃｈ ａ ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３ａｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ａｎｄ ａｅｍｂｅｄｄｅｄ ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍμＣ／ＯＳ－Ⅱｉｓ ｃｏｍｂｉｎｅｄ．Ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｅａｃｈ ｈａｒｄｗａｒｅ ｍｏｄｕｌｅ ａｒｅ ｄｅ－ｓｃｒｉｂｅｄ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｐｒｉｏｒｉｔｙ ａｎｄ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｅａｃｈ ｔａｓｋ ｏｆ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｉｓ ｅｌａｂｏｒａｔｅｄ．Ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｈａｓ ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｓｔａｂｌｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａｃｃｕｒａｔｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｓｉｍｐｌｅ ｍａｎｉｐｕ－ｌａｔｉｏｎ，ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｇｏｏｄ ｓｃａｌａｂｉｌｉｔｙ ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ；ＡＣ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｐｏｉｎｔ；ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｓｙｓｔｅｍ；Ｃｏｒｔｅｘ－Ｍ３；μ Ｃ／ＯＳ－Ⅱ收稿日期：２０１１－０２－ ２６ 汽车是现代生活中不可或缺的交通工具， 但随着能源危机和环境污染问题日益严峻，传统燃油汽车的发展面临着越来越大的压力。电动汽车凭借其在环保和节能等方面的优势，已成为汽车工业发展的必然趋势。然而，电动汽车要想得到快速广泛的普及，便捷高效的电能补给网络建设是重要的前提之一。充电系统为电动汽车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑系统，也是 电动汽车商业化、 产业化过程中的重要环节［１ ］。交流充电桩是指固定安装在电动汽车外，与交流电网连接，为电 动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置［ ２ ］。１ 总体方案设计 本文研制了一种落地式交流充电桩，外观如图１所示，该交流充电桩安装方便，使用简单，可布设于充电站、 停车场等室内或室外场所。１．１ 功能需求分析 首先，作为电动汽车电能补给装置，系统必须采取必要的安全防护措施，向车载充电机可靠地输出高质量的交流电能，同时保障操作人员及设备的电气安全。其次，准确的电能计量及收费是系统的基本功能，要满足 分时段多费率的使用要求。最后，一个友善的人机接口界面及便捷的操作流程设计，能够给用户留下愉快的使用体验，从而使产品更容易为市场所接受。１．２ 模块化结构设计 根据交流充电桩的功能需求，对系统进行了模块化设计， 包括交流输入控制模块、交流输出控制模块及中央管理模块，如图１所示 。 图１ 交流充电桩结构框图 各模块主要实现的功能如下： （１ ）交流输入控制模块。实现交流电能的计量，交流供电控制，电气安全防护等。（２ ）交流输出控制模块。实现充电电缆连接判断，与车载充电机进行通信。 （３）中央管理模块。实现人机交互、用户身份识别、计量收费、数据管理和通信、交流输入／输出模块控制，以及故障诊断等功能。
电动汽车充电技术探讨 武汉电动汽车示范运营有限公司赵红荣熊建斌 摘要：电动汽车充电分为常规充电模式、快速充电模式和更换电池组三种模式,在不同的运行模式下选着相应的充电模式。充电机对蓄电池充电应具有充电快速化、充电通用化、充电智能化、电能转换高效化、充电集成化等要求。 关键词：电动汽车充电;充电模式;充电技术；绿色充电站 引言：目前我国电动汽车研究已取得阶段性成果,电动汽车是一种非常理想的中速和短途的日常公共交通工具，电动汽车的应用有效地解决了能源和环境两大难题,因此，在我国有着得天独厚的发展条件和广阔的应用前景。根据欧美和日本等先进国家的经验,在进行电动汽车的开发和制造的同时，必须研究开发电动汽车与之相适应的公共充电站和进行电动汽车示范工程建设，为电动汽车的推广使用积累经验。为了作好这项工作，就必须进行电动汽车充电机（站)及其充电管理系统的研究与开发。 随着电动汽车研究的深入,对于电动汽车用电池充电机(站）有了一定的需求，在电动汽车大范围推广应用后，存在着对电池包中电池模块充电的技术要求,因为很大程度上影响电动汽车的运行质量是电池使用寿命过低、电池容量充不足等诸多问题造成，而这些问题与使用中电池安装配置和充电方法的选择即电池组与充电机的匹配、电池包中电池模块间性能一致性差异太大、运行和充电过程中电池的管理都有密切关系，故电动汽车蓄电池充电机（站）就必须达到一定的标准、规模和技术管理，而且同时还要考虑到充电机(站)对电网的影响,所以研究大规模电动汽车充电技术就具有极其重要意义。本文着重探讨电动汽车充电方式的选择。 一、电动车的充电模式的比较 不同种类的动力电池具有不同的充电属性，充电方式必须与电池的充放电曲线进行匹配,最佳充电属性在0．1C~0．３C之间变化。电池系统额定电压相同的情况下,最高充电电压由于电池种类、结构形式上的区别也体现出一定的差别。对于不同种类的电池,充电方式及电控制和管理策略也不同,因此应根据电池的特性来确定不同的充电方法。 由于电动汽车动力电池组的技术和使用特性的不同,电动汽车的充电模式存在一定的差别。通常有常规充电、快速充电和更换电池组三种充电模式。 （1)常规充电模式 常规充电是指采用小电流（0.1C～０．3C)在较长的时间内对蓄电池进行慢速充电,这种充电又叫普通充电。常规蓄电池均采用小电流的恒压恒流三段式充电，一般充电时间为１0～12小时,最长可达１5小时。 ●常规充电的优点: 1)充电器和安装成本较低,便于实现车载; ２）可充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本，保证充电时段电压相对稳定； 3）充电设施体积小可携带,便于车辆在停车场以外的地方充电。 ●常规充电的缺点:
EVQC30电动汽车快速充电机 使 用 说 明 书 许继电源有限公司
1、概述 EVQC30系列一体式电动汽车整车直流充电机主要用于电动大巴的日常充电和电动轿车的中快速充电，适合安装于电动汽车充换电站、公共停车场、住宅小区停车场、大型商厦停车场等场所，可为电动汽车动力电池提供直流电能，操作简便，是各类电动汽 车的快速充电设备。 2、环境条件 a)环境温度：正常工作环境温度-20℃～+50℃，存储温度-40℃～+70℃； b)海拔高度≤2000 m； c)相对温度：5％～95％，无凝结。 充电机外形图 信号指示灯 人机界面 急停按钮 键盘与刷卡区 充电枪及插座 急停按钮 充电枪及插座
图2 充电机外形图 4.3直流充电机接口 4.3.1 接口定义 充电机与电动汽车充电接口定义应能满足GB/T 20234.3-2011的要求，如下图3所示： 非车载充电机 车辆插头直流电源正（DC+） 直流电源负（DC-）设备地（ ）车辆插座电动汽车底盘地（ ）充电通信CAN_H （S+）充电通信CAN_L （S-）充电连接确认（CCI ）充电连接确认（CC2）低压辅助电源正（A+）低压辅助电源负（A-） 直流电源正（DC+）直流电源负（DC-）充电通信CAN_H （S+）充电通信CAN_L （S-）充电连接确认（CCI ） 充电连接确认（CC2）低压辅助电源正（A+）低压辅助电源负（A-） 图3 直流充电机充电接口定义示意图 4.3.2 接口要求 车辆插头、车辆插座包含了9对触头，其电气参数值及功能定义如表1所示。 表1 触头电气参数值及功能定义 ）
4.3.3 触头布臵方式 车辆插头、车辆插座的触头布臵方式如图4和图5所示。 图4 车辆插头触头布臵图 图5 车辆插座触头布臵图1、充电机的构成和电气原理
国内外电动汽车充电设施发展状况研究 时间:2011-01-14 来源:华中电力科学研究院作者:鲁莽,周小兵,张维介绍了国内外电动汽车充电设施的发展状况，对未来我国电动汽车充电的商业模式及发展前景进行了初步研究，提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任。 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理，可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来，我国电动汽车行业取得了快速发展，攻克了一系列关键技术难题，在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下，我国电动汽车已处于市场引爆的临界点，预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大，电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分，在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种： (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电，充电时间通常为6～10 h，慢充方式一般利用晚间进行充电，充电时可以采用晚间低谷电价，有利于降低充电成本，但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源，通过车载充电器对电动汽车进行充电，车载充电器可采用国标三口插座，基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电，以较大直流电流在20 min 至1 h 内，为电动汽车提供短时充电服务，快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题，但是对电池寿命有影响，因电流较大，对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流，充电时间短（约1 h）。目前，这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准，也没有国际标准，已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定，世界各国都在积极争夺标准的制订权，各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品，抢占市场、提高占有率，试图使多数充电站不得不采用其充电设备，从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能，换电时间与燃油汽车加油时间相近，大约需要5～10 min。快换方式最为便捷，但是需要
基于STM32F的电动汽车交流充电桩控制系统设计0 引言 随着全球能源危机的不断加深，石油资源的日趋枯竭以及大气污染、全球气温上升的危害加剧，各国政府及汽车企业普遍认识到节能和减排是未来汽车技术发展的方向，发展电动汽车将是解决这两个难题的最佳途径。我国高度重视电动汽车的发展，国家相继出台了一系列标准来扶持和规范电动汽车的发展。但要实现电动汽车大面积普及我国还有很长的路要走，需要解决的问题还有很多。在最近发布的《节能与新能源汽车产业规划》草案中指出将以纯电动汽车作为主要战略取向。有关专家指出纯电动汽车的发展存在三大瓶颈问题：一是标准的缺失，二是配套政策的不完善，三是基础设施的规划和建设的有序推进。本文所研究的电动汽车交流充电桩作为充电基础设施的一部分对于推进电动汽车的普及具有重要的意义。 1 电动汽车交流充电桩介绍 交流充电桩，又称交流供电装置，是指固定在地面或墙壁，安装于公共建筑(办公楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内，采用传导方式为具有车载充电机的电动汽车提供人机交互操作界面及交流充电接口，并具备相应测控保护功能的专用装置。交流充电桩采用大屏幕LCD彩色触摸屏作为人机交互界面，可选择定电量、定时间、定金额、自动(充满为止)四种模式充电，具备运行状态监测、故障状态监测、充电分时计量、历史数据记录和存储等功能。充电桩的交流工作电压(220±15%)V，额度输出电流(AC)为32 A(七芯插座)，普通纯电动轿车用交流充电桩充满电大约需要6～8 h，充电桩更适用于慢速充电。交流充电桩一般由桩体、电气模块、计量模块、账务管理模块四部分组成。根据安装方式的不同，桩体可分为落地式和壁挂式两种。落地式充电桩适合在各种停车场和路边停车位进行地面安装；壁挂式充电桩适合在空间拥挤、周边有墙壁等固定建筑物上进行壁挂安装，如地
电动汽车充电方式和商业 运营模式初探 刘坚 （英国牛津大学交通研究中心） 摘要：电动汽车产业化长期受到充电设施不足的制约，文章探讨了充电设施建设过程中面临充电方式选择和充电网络商业化运营的问题。通过充电站、充电桩和换电站各自的运营属性特征和优势缺陷比较，对不同时期充电设施的选择、空间分布、潜在的投资建设主体、运营主体及盈利模式提出了政策建议。特别讨论了电池更换站的发展前景和其对未来汽车和能源产业结构可能带来的影响，强调了充电网络运营者在未来电动汽车产业链体系中的重要地位。 关键词：电动汽车；充电设施；充电桩；电池更换站；充电网络；商业运营 A Preliminary Study on Charging Infrastructure Development and Business Operation Models Abstract: The industrialization of electric vehicles has been restricted by the insufficiency of charging infrastructure for a long time. This paper discusses the problems faced in the process of the construction of charging infrastructure as well as the commercial operation of charging networks. By comparing the operation characteristics and advantages and shortcomings of charging station, charging post and battery swap station, this paper brings forward policy suggestions on the selection of charging infrastructure, distribution, potential investment parts, operation bodies and profit mode. In particular, this paper discusses the development prospects of battery swap station as well as its potential influence on future vehicles and energy industrial structure. This paper emphasizes the important role played by charging network operators in the EV industrial chain in the future. Key words: Electric vehicle; Charging infrastructure; Charging posts; Battery swap stations; Charging network; Business operation 目前，中国新能源汽车产业正处在成长的关键时期，一方面中国交通出行机动化率迅速提高，中国汽车市场在过去几年维持了年均20%以上的增长速度，特别是在2009年汽车购置税下调政策刺激下，中国汽车产销量同比增长40%，已经成为世界最大汽车产销国。与此同时，中国约50‰的人均汽车保有量却仅为世界平均水平的一半，其蕴含的巨大潜在市场为新能源汽车的发展提供了广阔空间。另一方面，国家对于新能源汽车技术研发和产业化补贴的扶持政策已渐成体系。在工业和信息化部的《节能与新能源汽车产业发展规划》（编制中）和国家发改委的《汽车产业调整和振兴规划》[1]的政策框架下，出现了一批针对新能源汽车特别是电动汽车的科研规划、产业标准、推广示范和减税补贴方面的扶持政策。在充电设施建设方面，包括国家电网、南方电网、中石化和中海油都已经陆续推出了各自的充电站建设规划。然而，新能源汽车的发展长期受到电池技术、电机和电子控制技术和充电设施不足的制约，其中充电设施布局和商业运营模式研究正在成为世界各国电动汽车产业化研究的重要领域。英国伦敦交通局（TfL）计划在2015年之前，在大伦敦市针对工作地点、住宅区和大型公共停车场布设25 000个充电点，并鼓励邮政和物流等部门集中配置电动汽车充电装置[2]。在日本，在东京电力（TEPCO）主导下的充电设施建设规划目标明年在东京建成首批200个充电站[3]。此外，美国能源部正在加州进行结合充电站合理运行时间、充电费率和电池成本的研究，旨在寻找到适合当地充电站运行的电池种类、型号和充电站定价系统[4]。不难发现，
电动汽车充电桩特点、组成及技术指标 一、交流充电桩 1、主要技术参数 输入交流电压：220 V ± 10% 输出交流电压：220 V ± 10% 输出最大电流：16 A（3.5KW） / 32 A(7KW)/63A(14KW)/100A(40KW) 额定交流频率：50 Hz 工作环境：- 20 ℃～ + 50 ℃，5% ~ 95%无凝露 储存环境：- 25 ℃～ + 70 ℃，5% ~ 95%无凝露 2、交流充电桩的控制构成
3、交流充电桩的功能 3.1充电桩人机界面 3.2充电桩状态指示 故障指示灯：设置1个红灯，是故障信号总的指示灯，指示的故障包括联锁失败、过流、过压、欠压、失电、断路器跳闸(短路、漏电)、刷卡机故障；运行状态指示灯：设置1个绿灯，绿灯闪烁指示在充电状态，绿灯常亮指示充电完成或空闲状态； 3.3充电桩保护功能 具有漏电保护、短路保护、过流、过压、欠压保护等保护功能。除短路和漏电保护外，其它保护功能通过充电控制器控制接触器实现，以实现自恢复；短路和漏电保护选用带漏电保护的微型断路器实现。 3.4计量计费功能 3.4.1电度表 3.4.2刷卡方式(RFID卡或IC卡) 3.4.3充电方式 1) 按电量充电 2) 按时间长短充电 3) 充满为止 4) 按金额充 按充电启动方式划分，有以下两种方式 1) 即到即充
2) 定时充电 3.4.4充电计费过程 1）充电客户可在管理中心租用充值卡，在卡内预存充电金额。（可考虑收取充值卡押金） 2）充电前将卡插入充电桩读卡器，充电桩读取卡信息，进入操作界面，进入操作界面后，提示用户接上充电接头，充电桩读 取卡内余额，作为充电参考，设置好参数后，卡被锁定，充 电接口机械锁定。 3）开始充电，充电桩将提示将卡取走，充电桩进入充电状态，禁止任何操作，只有再次插入启动该次充电的卡才能进行操作。 4）用户将卡插入充电桩读卡器，此时，可以查询充电状态，或者手动结束充电，充电桩将费用从卡内扣除，解除对该卡的锁 定，解除对充电接口的机械锁定。 5）充电结束后，客户可将充值卡在就近营业网点办理退费手续，退还卡内余额及充值卡押金。 3.4.5结算系统 包括结算系统、结算设备、售卡/充值系统等。 3.5通讯功能 通过RS485与计量计费系统通讯，提供充电信息以及充电桩的工作状态。 3.6急停按钮 具备急停按钮，以便在紧急情况时能够强行终止充电。急停按钮
电动汽车快速充电技术原理 充电器作为电动汽车的能量补给装置，其充电性能关系到电池组的使用寿命、充电时间。实现对动力电池快速、高效、安全、合理的电量补给是电动汽车充电器设计的基本原则，另外，还要考虑充电器对各种动力电池的适用性。 图1所示为快速充电器的控制系统组成，该系统区别于传统充电器所采用的连续电流充电和脉冲电流充电方式，采用了智能化的变脉冲充电方式，即采用如图2所示的充电电流脉冲，包括充电脉冲T1间歇脉冲T2以及放电脉冲 T3。 该快速充电器根据实时检测到的电池组的端电压、充电电流、温度、动态内阻等信息，按照马斯充电定律，通过采用智能控制算法实施对充电电流脉冲宽度T1、间歇时间T2、放电电流脉冲T3的分段调节，以消除被充电电池组的电极化现象，使电池组时刻处于较佳的电流接受状态，提高充电速度和充电效率。具体调节过程是，首先用较宽的充电脉冲进行充电，蓄电池的端电压上升，当到达充电时间T1时，充电器暂停充电，当充电间歇时间达到T2时充电器继续充电，如此反复；当电压上升到设定的电压值V1时，根据程序的设定，减小充电脉冲占空比，并给蓄电池充电，当电池端电压达到设定值V2时，充电器间歇暂停充电；根据反馈电压自动调节输出脉冲的占空比，经过短时间停止充电，蓄电池的极化电压迅速下降，如此反复循环，直至达到蓄电池组的充电终止电压V3。 图3为一典型的地面充电站中充电器的方案，该充电器由一个能将输人的交流电转换为直流电的整流器和一个能调节直流电功率的功率转换器组成，通过把带电线的插头插入电动汽车上配套的插座中，直流电能就输入蓄电池对其充电。充电器设置了一个锁止杠杆以利于插入和取出插头，同时杠杆还能提供一个确定已经锁紧的信号以确保安全。根据充电器和车上电池管理系统相互之间的通讯，功率转换器能在线调节直流充电功率，而且充电器能显示充电电压、充电电流、充电量和充电费用等。
快充，慢充，换电三种加电方式各自优缺点下述文字将从多角度论述三种加电模式的优缺点。 ①交流慢充 蓄电池在放电终止后，应立即充电(在特殊情况下也不应超过24 h)，充电电流相当低，约为15 A，这种充电叫做常规充电(普通充电)。常规蓄电池的充电方法都采用小电流的恒压或恒流充电，一般充电时间为5～8 h，甚至长达10～20 h。这种充电方式是利用车载充电器，接220V交流电即可，常规充电模式的优点为： ·尽管充电时间较长，但因为所用功率和电流的额定值并不关键，因此充电器和安装成本比较低；目前国内厂商提供的充电桩价格在每个2.5万人民币左右，一旦市场形成规模化，成本可以控制在每个5000人民币以内。 ·可充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本； 目前，我国发电量和装机容量均已居世界第二位。2010年中国电力装机容量达到8亿千瓦，电网的高峰负荷增长很快，峰谷差逐年拉大，造成发电资源的很大闲置。电动汽车依靠充电桩可以夜间低谷充电电（北京电网峰谷差达40% ），有利于改善电网运行质量，减少电网为平衡峰谷差投入的费用，可以说基本上不增加电网的负荷，汽车和电网双赢。 ·可提高充电效率和延长电池的使用寿命。 常规充电模式的主要缺点为充电时间过长，当车辆有紧急运行需求时难以满足。而且中国城市的建筑密度也无法满足电动汽车对充电
桩的需求，中国城市建筑结构已高楼为主，地面停车场数量有限，这样会造成有车充不上电的情况。这种充电模式通常适用于设计电动汽车的续驶里程尽可能大，需满足车辆一天运营需要，仅仅利用晚间停运时间充电； ②直流快充 常规蓄电池的充电方法一般时间较长，给实际使用带来诸多不便。快速充电电池的出现，为纯电动汽车的商业化提供了技术支持。快速充电又称应急充电，是以较大电流短时间在电动汽车停车的20 分钟（min）至2 小时（h）内，为其提供短时间充电服务，一般充电电流为150～400 A。 快速充电模式的优点为： ·充电时间短； 但是，相对常规充电模式，快速充电也存在一定的缺点： ·“快充”并不快，而且降低电池使用寿命 由于受电池技术影响，目前电动汽车使用最多的就是锂电池。锂元素是比钠还要活跃的金属元素之一，快充易使锂元素太过活跃，从而使电池中的电解液发生沉淀，产生气泡现象，也就是平常人们所看到的电池身上易凸起“小包”，摸上去有手感发热等情况，严重的会导致电池爆炸等安全事故。因此充电电流不宜过大，目前市面上各大厂商都在鼓吹其电动汽车快速充电时间在10分钟左右，以目前技术来看都不现实，以BYD E6纯电动汽车为例，这款电动汽车采用磷酸铁锂电池，其快速安全充电模式充电时间仍然需要2个小时。
浅析新能源汽车充电技术（一） 近年来新能源汽车在国家的大力支持下高速发展，当前新能源汽车主要以插电式混合动力和纯电动汽车为主，这两种新能源汽车都需要进行充电，本文根据目前国家采用的交流和直流充电技术，将从充电系统的结构组成、充电标准与技术要求、充电模式和充电方法、充电状态识别等几个方面进行探讨。 一、充皂系统豹结构组成 对于纯电动汽车和插电式混合动力汽车，高电压蓄电池充电系统是不可缺少的子系统之一，其功能是将电网的电能转化为车载高电压蓄电池的电能，当高电压蓄电池充满后自动停止充电。高电压蓄电池充电系统主要由充电器、充电设备和车载充电接口三部分组成。 1．充电器 充电器是指将电网提供的交直流电能转化为车载高电压蓄电池所需的直流电能的装置（即AC/DC、 DC/DC整流器）。纯电动汽车和插电式混合动力汽车充电器分为车载充电器（安装在车内）和非车载充电器（安装在充电桩内）两种。 车载充电器是指将AC/DC整流器安装在插电式混合动力或纯电动汽车上，采用地面交流电网或车载电源对高电压蓄电池组进行充电的装置，如图1所示。车载充电器负责与交流电网建立连接并满足车辆充电电气安全要求。此外还通过控制导线与车辆建立通信。这样可以安全启动充电过程并在车辆与车载充电器之间交换充电参数（例如最大电流强度）。
2．充电设备 充电设备是指为满足纯电动汽车或插电式混合动力汽车充电而配备的户外使用型供电设备，可固定在停车场、广场及其他便于新能源汽车停靠的地点。充电设备给纯电动汽车或插电式混合动力汽车提供单相或三相交流电源，使用标准非接触式智能卡控制充电开始和结束，并提供过压、欠压、过流、过温、防雷等系统保护功能。 （1）移动充电包 所谓的移动充电包，就是一条充电线，任何有普通电源插口的地方都可以充电，体积和重量均较小，所以使用非常方便，如图2所示。可将移动充电包放在发动机室盖下方的移动充电包盒内或者后备箱内。由于使用普通家用插座将移动充电包连接到交流电压网络上，因此限制了最大充电电流强度。在我国针对该交流电压网络提供的相关产品型号可使用最大16A电流强度或最大3.7kW充电功率，属于车载慢充系统，从计算角度来说，使之前完全放电的插电式混合动力与纯电动汽车高
电动汽车无线充电系统快速充电技术规范 1范围 本标准规定了电动汽车无线充电系统的电能传输要求、接口要求、安全要求。 本标准适用于交流输入标称电压最大值为1000 V，直流标称电压最大值为1500 V的静态磁耦合电动汽车无线充电快速充电设备。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 156 标准电压 GB 4208 外壳防护等级(IP代码) GB 4943.1 信息技术设备 安全 第1部分：通用要求 GB/T 7251.7 低压成套开关设备和控制设备 第7部分：特定应用的成套设备--如码头、露营地、市集广场、电动车辆充电站 GB 16895.3 建筑物电气装置 第5-54部分:电气设备的选择和安装 接地配置、保护导体和保护联结导体 GB 16895.21 低压电气装置 第4-41部分: 安全防护 电击防护 GB-T 27930电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 ICNIRP 2010 限制时变电场和磁场曝露的导则（1Hz—100kHz）（For limiting exposure to time-varying electric and magnetic fields（1Hz—100kHz）） T/CSAE XXXX-XXXX 电动汽车无线充电系统慢速充电技术规范 3术语、定义 3.1术语和定义 3.1.1 原边设备 primary device 能量的发射端，产生交变磁场与副边设备耦合的设备，包括封装和保护材料。 3.1.2 副边设备 secondary device 能量的接收端，安装在电动汽车上与原边设备发生耦合的设备，包括封装和保护材料。 3.1.3 无线电能传输 Wireless Power Transfer (WPT) 调整具有标准电压和频率的交流电源的电流，将电能以交变磁场的方式从原边设备传输至副边设备。 3.1.4 电动汽车无线充电 Electric Vehicle Wireless Power Transfer (WPT)
《电动汽车充电系统技术规范- 第部分：充电站及充电桩设计规范》
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ICS 43.080 T 47 SZDB/Z |深圳市标准化指导性技术文件 SZDB /Z 29.2 —2015 代替SZDB/Z 29.2-2011 电动汽车充电系统技术规范 第2部分：充电站及充电桩设计规范 Technical specification of electric vehicle charging system Part 2: Code for desig n of EV charg ing stati on and charg ing point 送审稿 （本稿完成日期：） -XX- XX发布 XXXX XX- XX实施 深圳市市场监督管理局
前言.......................................................................................... n I 范围 . (1) 2规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4总则 (4) 5 充电站和充电桩 (4) 6 充电站和充电桩电气部分 (7) 7 电能质量的要求 (10) 8 电气照明 (12) 9 防雷、接地和检测 (13) 10 电气测量和计量 (14) II 监控系统 (15) 12 充电站安全防护 (15) 13 对其他专业的设计要求 (16) 附录A （规范性附录）谐波电流允许值的换算和公共连接点各用户谐波电流允许值计算...? (18) 附录B （规范性附录）环境噪声限值 (19) 附录C （资料性附录）充电站占地参考面积（以2台变压器、8个充电桩为例） (20) 附录D （资料性附录）充电站建设示意图 (21)
电动汽车充电技术国外研究现况及发展趋势 班级： ： 学号：
摘要：对国外电动汽车、电动汽车充电技术及规划布局等方面现状进行了研究，并对电动汽车充电需求进行了分析。介绍了国外电动汽车充电设施的发展状况，对未来我国电动汽车发展前景进行了初步研究，提出积极推动电动汽车充电设施建设应是电网企业义不容辞的责任以及未来发展机遇。 关键词：电动汽车充电技术研究现状发展趋势 1.前言 电动汽车是全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车，按照目前技术的发展方向或者车辆驱动原理，可划分为纯电动汽车、混合动力汽车和燃料电池电动汽车三种类型。近年来，我国电动汽车行业取得了快速发展，攻克了一系列关键技术难题，在部分领域已实现了与日美欧等国同步发展。目前我国发展电动汽车已具有消费市场规模大、制造成本低、技术取得局部突破、资源保障能力强的四大优势。在技术突破和政策扶持的双重刺激下，我国电动汽车已处于市场引爆的临界点，预计未来两年电动汽车的市场规模和生产规模将迅速扩大，电动汽车将进入快速成长期。电动汽车充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分，在电动汽车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展。 1 电动汽车充电的基本方式 目前常用的电动汽车充电方式有慢充、快充和快换三种： (1) 慢充方式。慢充一般以较小交流电流进行充电，充电时间通常为6～10 h，慢充方式一般利用晚间进行充电，充电时可以采用晚间低谷电价，有利于降低充电成本，但是难以满足使用者紧急或者长距离行驶需求。慢充一般采用单相220V/16A 交流电源，通过车载充电器对电动汽车进行充电，车载充电器可采用国标三口插座，基本不存在接口标准的问题。电动汽车慢充一般通过充电桩进行。 (2) 快充方式。快充又称应急充电，以较大直流电流在20 min 至1 h ，为电动汽车提供短时充电服务，快充方式可以解决续航里程不足时电能补给问题，但是对电池寿命有影响，因电流较大，对技术、安全性要求也较高。快充的特点是高电压、大电流，充电时间短（约1 h）。目前，这种充电方式的充电插口的针脚定义、电压、电流值、控制协议等均没有国家标准，也没有国际标准，已投入使用的充电机和电动车电池充电插口均由各生产厂家自定，世界各国都在积极争夺标准的制订权，各大电动汽车厂家也纷纷抢先投放产品，抢占市场、提高占有率，试图使多数充电站不得不采用其充电设备，从而成为事实标准。快充方式主要在充电站中进行。 (3) 快换方式。快换则是通过直接更换车载电池的方式补充电能，换电时间与燃油汽车加油时间相近，大约需要5～10 min。快换方式最为便捷，但是需要电动汽车和车载电池实现标准化，而且快换过程中需要专业人员进行操作。快换可以在充电站也可在专用电池更换站完成。这种方式的优点是电动车电池不需现场充电，更换电池时间较短，但要求电池的外形、容量等参数完全统一，同时，还要求电动汽车的构造设计能满足更换电池的方便性、快捷性。 2 国外电动汽车充电设施发展状况