電動汽車電池的三種充電模式

目前，電動汽車充電設(shè)施的建設(shè)進度嚴(yán)重影響了電動汽車在我國的大規(guī)模推廣應(yīng)用。本文通過對國內(nèi)外電動汽車充電模式和家庭分布式儲能模式的分析和研究，提出了能夠有效緩解和解決電動汽車充電困難的技術(shù)方法。

電動汽車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。

電動汽車充電

1)常規(guī)充電(慢速充電)模式。

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

2)快速(應(yīng)急)充電模式。

通過直流充電樁，車輛可快速充電大電流，10-15分鐘內(nèi)電池存儲容量可達(dá)到80%以上。充電站一般要設(shè)置充電樁，將電網(wǎng)的交流電通過充電站系統(tǒng)中的變流器裝置轉(zhuǎn)化為直流電，對電動汽車進行充電。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，充電時間相對較短。快速充電降低了動力鋰電池的循環(huán)壽命。當(dāng)車輛集中充電時，對電網(wǎng)有一定的影響。汽車通常要到附近的充電站充電，可以作為傳統(tǒng)充電方式的補充。

3)換電模式。

將用完的電池直接更換為充滿電的電池組，更換電池組所需時間為5~10分鐘，在一定程度上彌補了電動汽車充電時間過長。動力鋰電池通常可以租賃，以降低初始購買成本。更換后的動力鋰電池有充足的維護時間，可以在非高峰時段充電，這對提高電池的循環(huán)壽命，降低功耗成本具有積極意義。但是，由于各種電動汽車的尺寸和用途不同，在設(shè)計上也有很多差異，因此很難實現(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、資金投入大等問題。該模式僅適用于特定線路區(qū)間內(nèi)運行的特定車輛，其適用范圍非常有限。