新能源汽车用的是交流电还是直流电
【太平洋汽车网】新能源汽车用的是交流电,新能源汽车主要依靠充电桩作为能量补给装置。从充电类型看,充电桩可分为直流充电桩和交流充电桩,对应输出的是直流电和交流电。
电动汽车是指以车载电源为动力,用电机驱动车轮行驶,符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。其工作原理是依靠蓄电池产生电流,经过电力调节器到达电动机,带动动力传动系统,驱动汽车行驶。
新能源汽车主要依靠充电桩作为能量补给装置。从充电类型看,充电桩可分为直流充电桩和交流充电桩,对应输出的是直流电和交流电。
直流电充电,就是所谓的快充,在短时间内使电池电量迅速增长的一种充电方式。直流充电桩的功率一般在15KW-120KW之间,每15KW为一档,直流充电桩启动时,直接利用充电桩内置的转换模块,把电网的交流电直接转化为直流电,通过电动汽车充电口,充进电池。直流充电桩的充电电流大,是常规充电电流的十倍甚至几十倍,充电速度很快,一般在30分钟可为电动汽车充满80%的电量,之后,由恒流充电改为恒压充电,以保护电池,并把电量充得满些。
这种方式的优点是充电功率大、充电速度快,基本上能在1小时左右就充满,适用于短时间内需要快速的进行电量补充的情况。但是这种方式的缺陷也比较明显,一方面是因为它的功率相当大,直接给的车辆充电会给车内的线路造成相当大的冲击,长时间使用会损坏车内线路。另一方面,直流快充除了成本高以外,对电池的要求也比较高。因为现在电池内部使用的导电材料,并不能完全把这种大功率电流完全导掉,余下的电流会对电池内部造成冲击,容易使电池在短时间内温度剧增,并使电池内部的锂离子脱落,使得电池电压不稳,会对电池造成损害,减少电池的寿命。
交流电充电,就是所谓的慢充,是利用充电桩,把电网的交流电通过充电口,经车载充电器转化为直流电,充进电池的充电方式。它的功率较小,一般在7KW以下。交流充电的缺陷是充电事件较长,不同品牌的充电时间也是不太相同的,一般要充满需要6—8小时。因为交流充电使用的是恒定交流电来充电的,电压稳定且不会给车辆的线路和车辆的电池造成冲击,而且对电流的要求也没有直流充电桩那么高,造价也相对便宜,所以,在时间充裕的情况下,尽量选择常规交流慢充比较好。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
【太平洋汽车网】新能源汽车电池是交流电,交流桩是给带车载充电机的电动汽车提供电源,不调节输出;直流桩是直接给电动汽车电池充电的,根据BMS调节输出电压和电流,功能比交流桩要复杂很多。
新能源电动汽车充电方式浅析来源|电动学堂电动汽车充电是电动汽车发展中遇到的问题之一,解决好电动汽车充电问题,可以加速电动汽车的发展。现有电动汽车充电方式主要有4种:交流充电方式、直流充电方式、无线充电方式、电池更换方式,下面将对这4种充电方式做一个简单的介绍。
1、交流充电方式交流充电一般采用220V单向交流电或者380V三相交流电,通过车内安装的车载充电机,转换为合适电压的直流电,对车载动力蓄电池进行充电。该种方式充电电流较小,充电时间一般都在6h以上。电动汽车家用充电设施和小型充电站多采用这种充电方式。
1)充电桩成本低,安装方便,一般停车场都可以进行改造;
2)可利用电网晚间的低谷电进行充电,充电成本较低;
3)充电电流较小,电压相对稳定,能够保证动力电池组安全和延长使用寿命。
主要缺点:充电时间过长,难以满足车辆紧急运行和长时间续航里程的需求。
2、直流充电方式直流充电是指通过直流充电桩,将电网380V三相交流电转化为直流电,通过充电连接装置直接给车载动力蓄电池进行充电,电动汽车只需提供充电及相关通信接口,其连接方式与交流充电连接方式二一致。
该方式充电电流大,一般为150A~400A,充电时间在10min~30min。目前,直流充电多应用于城市公共充电设施及高速公路服务区充电站。
主要优点:可以提高电动汽车的充电效率,节约时间。
主要缺点:充电机制造、安装和工作成本较高;充电电流大,对充电的技术要求高,对电池的寿命有负面影响;易造成电池过热,存在安全隐患;大电流充电会对公用电网产生冲击,会影响电网的供电质量和安全。
3、无线充电方式目前无线充电方式主要有三种:电磁感应式、磁场共振式、无线电波式【3】。电磁感应式是将受电线圈安装在汽车的底盘上,将供电线圈安装在地面上,当电动汽车行驶到供电线圈正上方时。供电线圈中有交变电流通过,通过电磁感应在受电线圈中产生一定的电流。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
【太平洋汽车网】新能源汽车用的是直流电,交流桩是给带车载充电机的电动汽车提供电源,不调节输出;直流桩是直接给电动汽车电池充电的,根据BMS调节输出电压和电流,功能比交流桩要复杂很多。
交流桩,俗称“慢充”。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(即固定安装在电动汽车上的充电机)提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出,没有充电功能,需连接车载充电机为电动汽车充电。
相当于只是起了一个控制电源的作用。功率以3.5kW和7kW的居多。交流桩仅仅是给电动汽车的充电机提供电力输入,由于车载充电机的功率并不大,所以充电速度较慢,交流桩充满一般需要8h左右。交流桩的枪头是7线插头,一眼看过去是7个孔。直流桩(也称非车载充电机),俗称“快充”。
它是固定安装在电动汽车外,与交流电网连接,可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。直流充电桩的输出为可调直流电,直接为电动汽车的动力电池充电。由于直流充电桩采用三相四线制供电,可以提供足够的功率,输出的电压和电流调整范围大,可以实现快充的要求。功率以40kW和60kW居多,还有更高。所以高速公路旁的一般都是快充桩。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
动力电池能够直接输出的是高电压的直流电,如果要使用异步电机还需要使用大功率的逆变器,把直流转换成交流,这个过程也会产生一些能量损耗。而永磁同步电机可以直接用直流电驱动,所以永磁同步电机多用于经济型车,异步电机多用于高性能车型。
【太平洋汽车网】汽车电机所使用的电力是交流电,直流电只有进行交换之后,才能够使磁场进行转换,从而保持汽车动机正常旋转,充电桩固定在地面,利用专用充电接口,采用传导方式,为具有车载充电机的电动汽车提供交流电。
电动汽车的工作原理是怎样的?交流电还是直流电?
随着新能源市场的不断火热,越来越多的汽车企业进入这一领域。而新能源汽车的相关知识,也开始引发人们的关注与讨论,今天就解析一下,在新能源汽车当中,电动车汽车的工作原理到底是怎样的,他所使用的是交流电还是直流电?
首先,一起来看一下新能源汽车的工作原理。其实,他的工作原理很简单,主要是指电机和磁性、电场、磁场之间相互作用而产生的,当电路闭合之后,电子会沿着电线进行移动,此时处于移动端电子,就会产生一个完整的磁场。
而新能源汽车工作的原理,主要是通过周期性进行电磁场的磁极转换,电机利用这部分电流以及排斥力,进行绕轴旋转,进而把电池的电力转化为动力,从而能使新能源汽车开始正常行驶。
众所周知,在生活当中所使用的电力,都是按照交流电的形式所进行的,这是由于电源的北或南,每分每秒都在发生不一样的变化。而在采用220伏标准的国家和地区,他们一般所使用的是50赫兹的交流电。而直流电的定义,是从电池当中直接流出来的。因此可以这样总结来说,汽车电机所使用的电力是交流电,直流电只有进行交换之后,才能够使磁场进行转换,从而保持汽车动机正常旋转。
而在新能源汽车进行充电之时,汽车的充电桩为直流电,能量是以一级或二级进入车载充电器当中之后,在三级快速充电中,转化为直流高电压的方式进行流转。
其实,新能源汽车当中,复杂的电子设备是需要多个AC或DC进行转换的,因此当电压从100~80伏的交流电,升压到300~800伏的电池时,它所使用的供电应该不少于16~48直流电的汽车。只有这样,才能够满足新能源汽车在日常生活中的照明设施,娱乐以及底盘等其他一切功能的正常使用。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
直流充电桩和交流充电桩的区别:
(1)直流充电桩:直流电动汽车充电站,俗称就是“快充”,它是固定安装在电动汽车外,与交流电网连接,可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。直流充电桩的输入电压采用三相四线AC 380 V ±15%,频率50Hz,输出为可调直流电,直接为电动汽车的动力电池充电。由于直流充电桩采用三相四线制供电,可以提供足够的功率,输出的电压和电流调整范围大,可以实现快充的要求。
(2)交流充电桩:交流电动汽车充电桩,俗称就是“慢充”,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(即固定安装在电动汽车上的充电机)提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出,没有充电功能,需连接车载充电机为电动汽车充电。相当于只是起了一个控制电源的作用的。
(3)两者的区别:交流充电桩给电动汽车的充电机提供电力输入,由于车载充电机的功率并不大,所以不能实现快速充电。直流快速充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,可以为非车载电动汽车的动力电池提供直流电源的供电装置,直流充电桩可以提供足够的功率,输出的电压和电流调整范围大,可以实现快充的要求。
(图/文/摄: 问答叫兽)问界M5 小鹏汽车P7 AION V 传祺GS8 小鹏P5 理想ONE @2019
【太平洋汽车网】新能源汽车交流电和直流电充电头不一样。交流桩输出单相/三相交流电通过车载充电机转换成直流电给车载电池充电,功率一般较小(有7kw、22kw、40kw等功率),充电速度一般较慢,故一般安装在小区停车场等地。
充电桩是给电动汽车”加油”的充电设施,学名“非车载充电机”。充电桩又分为交流充电桩和直流充电桩,那么交流桩和直流桩又有什么区别?
充电桩其功能类似于加油站里面的加油机,可以固定在地面或墙壁,安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。充电桩的输入端与交流电网直接连接,输出端都装有充电插头用于为电动汽车充电。
充电桩目前分为交流充电桩和直流充电桩。交流桩输出单相/三相交流电通过车载充电机转换成直流电给车载电池充电,功率一般较小(有7kw、22kw、40kw等功率),充电速度一般较慢,故一般安装在小区停车场等地。
直流充电桩(或称非车载充电机)则是直接输出直流电给车载电池进行充电,功率较大(有60kw、120kw、200kw甚至更高),充电速度较快,故一般安装在高速公路旁的充电站。那么从桩的外观怎么判断一个桩是直流桩还是交流桩?
一般来说,直流充电桩体型比较粗犷(由于内部有一定数量的AC-DC电源模块,功率越高,模块数量越多,桩体越大),交流充电桩比较娇小。更明显的一点差别是:其枪头(充电线路)不一样,直流充电桩是9线插头,而交流充电桩是7线插头。
二、直流充电桩的充电线路图3直流充电示意图如上图,直流充电桩输出由9根线组成,分别是:直流电源线路:DC+、DC-设备地线:PE充电通信线路:S+、S-充电连接确认线路:CC1、CC2低压辅助电源线路:A+、A-直流充电桩就是通过这9根线给电动汽车进行充电。
三、交流充电桩的充电线路图4交流充电示意图如上图,交流充电桩输出由7根线组成,分别是:交流电源线路:L1、L2、L3;设备地线:PE;中线:N;连接确认线路:CC;控制引导线路:CP。
(图/文/摄:太平洋汽车网问答叫兽)
充放电循环寿命越长,电池的性能越好。在目前常用的二次电池中,镉镍电池的充放电循环寿命500~800次,铅酸电池200~500次,锂离子电池600~1000次,锌银电池很短,约100次左右。
二次电池的充放电循环寿命与放电深度、温度、充放电制式等条件有关。所谓”放电深度“是指电池放出的容量占额定容量的百分数。减少放电深度(即“浅放电”),二次电池的充放电循环寿命可以大大延长。
湿搁置使用寿命,也是衡量二次电池性能的重要参数之一。它是指电池加入了电解液后开始进行充放电循环直至充放电循环寿命终止的时间(包括充放电循环过程中电池处于放电态湿搁置的时间)。湿搁置使用寿命越长,电池性能越好。在目前常用的电池中,镉镍电池湿搁置使用寿命2~3年,锂离子电池5~8年,锌银电池最短,只有1年左右。
(图/文/摄: 问答叫兽)蔚来EC6 小鹏汽车P7 MARVEL R 岚图FREE 奥迪A4L Model Y @2019
目前主要采用交流充电桩,主要有以下几个原因:
1、个人认为最重要的,就是直流充电桩输出的直流电很大,上百安培,这对电池的寿命影响很大,可能导致电池寿命减少很多,而目前电池本身就是电动汽车发展(甚至包括其他设备,比如手机等电子产品)的瓶颈。也就是说,现在的电池技术本身不是很完善,如果经常损耗电池寿命的话,就不够经济了。
2、交流充电桩方便,其安装在停车场或充电站内,输入侧只需要从电网接入就可以了,输出也是交流,不需要整流装置等其他设备,结构简单。
3、从电池延伸过来,目前的电动汽车不适合长途行驶,所以大部分情况下电动汽车可以在上班时或夜间在家时慢速充电即可。
4、交流充电桩功率小,因此电动汽车充电对电网的冲击也小,如果今后电动汽车的规模进一步增大,那么如果是直流大功率同时充电,对电网的压力就会增大,当然,这也是今后肯定需要考虑的问题。
(图/文/摄: 问答叫兽)Model Y Model 3 Model X AION V 理想ONE 小鹏汽车P7 @2019