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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(shí)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(jī)的電動(dòng)汽車提供交流電能，具有相應(yīng)的通訊、計(jì)費(fèi)和安全防護(hù)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(dòng)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(gè)過程稱為蓄電池充電。蓄電池充電時(shí)，電池正極與電源正極相聯(lián)，電池負(fù)極與電源負(fù)極相聯(lián)，充電電源電壓必須高于電池的總電動(dòng)勢(shì)。
2、充電樁設(shè)計(jì)樣式
設(shè)計(jì)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(qiáng)度不變的充電方法?？刂品椒ê?jiǎn)單，但由于電池的可接受電流能力是隨著充電過程的進(jìn)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(shí)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(dòng)勢(shì)較低，充電電流很大，隨著充電的進(jìn)行，電流將逐漸減少，因此，只需簡(jiǎn)易控制系統(tǒng)。
直流充電樁：直流電動(dòng)汽車充電站，俗稱就是“快充”，它是固定安裝在電動(dòng)汽車外，與交流電網(wǎng)連接，可以為非車載電動(dòng)汽車動(dòng)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(dòng)汽車的動(dòng)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(shí)現(xiàn)快充的要求
交流充電樁：交流電動(dòng)汽車充電樁，俗稱就是“慢充”，固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接，為電動(dòng)汽車車載充電機(jī)(即固定安裝在電動(dòng)汽車上的充電機(jī))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(jī)為電動(dòng)汽車充電相當(dāng)于只是起了一個(gè)控制電源的作用的。
兩者的區(qū)別：簡(jiǎn)單來說，交流充電樁需要借助車載充電機(jī)來充電，直流快速充電樁不需要這個(gè)設(shè)備。二者在充電速度上差別較大，一輛純電動(dòng)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(gè)小時(shí)，而通過直流快速充電樁僅需要2到3個(gè)小時(shí)。交流充電樁給電動(dòng)汽車的充電機(jī)提供電力輸入，由于車載充電機(jī)的功率并不大，所以不能實(shí)現(xiàn)快速充電。直流快速充電樁是固定安裝在電動(dòng)汽車外、與交流電網(wǎng)連接，可以為非車載電動(dòng)汽車的動(dòng)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(shí)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(jì)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(dòng)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(fù)責(zé)人的話來說，“液冷技術(shù)是可見范圍內(nèi)最實(shí)際的解決方案?！?
液冷技術(shù)的原理并不復(fù)雜，簡(jiǎn)單來說，即在電纜和充電槍之間設(shè)置一個(gè)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(dòng)力泵推動(dòng)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?cè)谠儐柖嗉页潆娫O(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(jìn)口或自主研發(fā))不同，造成了細(xì)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(shí)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(jìn)口。“國內(nèi)還是依靠進(jìn)口，產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)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(jìn)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(huì)比較高。
一位充電樁相關(guān)技術(shù)的負(fù)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(duì)大功率充電設(shè)備散熱時(shí)，需要解決系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)和處理，以確?？煽啃浴！爱?dāng)管路發(fā)生泄露時(shí)，容易導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)失效，需要進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控?！?
他給出了三種對(duì)策：第一，基于流量信號(hào)變化的檢測(cè)，采用質(zhì)量/體積平衡法，評(píng)判質(zhì)量/體積是否平衡;第二，基于壓力信號(hào)變化的檢測(cè)，采用負(fù)壓波檢漏法，捕捉壓力下降波;第三，基于次聲壓力信號(hào)變化的檢測(cè)，采用聲波泄漏檢測(cè)，檢測(cè)與背景不同頻率的次聲波 ，來做判定保護(hù)。
