充電器的分類
用有、無工頻(50赫茲)變壓器區分,可分為兩大類。貨運三輪充電器一般使用帶工頻變壓器的充電機,體積大、重量大,費電,但是可靠,便宜;電動自行車和電摩則使用所謂開關電源式充電器,省電,效率高,但是易壞。
開關電源式充電器的正確操作是:充電時,先插電池,後加市電;充足後,先切斷市電,後拔電池插頭。如果在充電時先拔電池插頭,特別是充電電流大(紅燈)時,非常容易損壞充電器。
常用的開關電源式充電器又分半橋式和單激式兩大類,單激類又分為正激式和反激式兩類。半橋式成本高,性能好,常用於帶負脈衝的充電器;單激式成本低,市場佔有率高。
關於負脈衝充電器
鉛酸電池已經有100多年的歷史了,開始全球普遍沿引老的觀點和操作規程:充、放電率為0.1C(C是電池容量)壽命較長。美國人麥斯先生為解決快速充電問題,1967年向全世界公佈了他的研究成果,用大於1C率脈衝電流充電,充電間歇時對電池放電。放電有利於消除極化、降低電解液溫度、提高極板接受電荷的能力。
電動車充電站和汽車加油站相類似,是一種“加電”的設備。是一種高效率的充電器,可以快速的給手機電動車電動汽車等充電。。“電動車快速充電站”可以像汽車加油站一樣,在沿街商店、街道社區、報刊亭旁、存車棚、彩票投注點等處設置。電動車充電站是類似於手機充電的ICM 階梯波六段式充電,具有較好的去硫化效果,可對電池首先啟動,然後進行維護式快速充電,具有定時、充滿報警、電腦快充、密碼控制、自識別電壓、多重保護、四路輸出等功能,配套萬能輸出介面,可對所有電動車快速充電。
電動車是目前流行最廣、節能環保的綠色出行交通工具。電動車配套的充電器,一次充電經常需要7-8小時,一旦行駛途中沒有電能,將使行車人陷入尷尬的境地。據調查10位電動車用戶中至少有5位車主就曾遭遇電動車“拋錨”,即使電動車有踏板,但由於電動車的設計與自行車有別,踩起來很不自然,而且電動車重量一般在50公斤左右,踩踏板很吃力。
汽車和摩托車都有加油站,那麼電動車騎在路上沒電了又怎麼辦呢?經常看到有人推著沒電的電動車在路上艱難的行走。隨著電動自行車的普及,電動車充電的問題就日益突出。
1.對動力電池的要求
動力電池一般指具有較高的容量和輸出功率能力,可用作電動車、輛驅動電源的兩次電池。一般情況下,混合動力汽車車用動力電池進行的是頻繁、淺度的充放電循環。在充放電過程中,電壓、電流可能有較大的變化。針對這種使用特點,混合動力系統對電池有以下、特別要求:
(1)大功率充放電能力:質量比功率和體積比功率是衡量蓄電池快速充放電能力的指標,相對、於比能量要求,混合動力汽車對比功率要求更高。
(2)充放電效率:動力電池中能量的循環必須經過充電-放電-充電的循環,高的充放電效率對保證整車效率具有至關重要的作用。
(3)相對穩定性:動力電池應當在快速充放電和充放電過程變工況的條件下保持性能的相對穩定,使其在動力系統使用條件下能達到足夠的充放電循環次數。
2.車用動力電池的主要指標
評價混合動力汽車車用動力電池技術的指標主要有以下幾點:
無線充電在電動汽車方面的應用
無線充電如何應用到電動汽車方面呢?下面, 我們將通過對充電地點、充電方式、充電電池的簡單研究分析,最終提出無線充電在電動汽車上的具體應用方法。
首先,充電地點的選擇。無線充電技術對充電器、被充電設備的距離和狀態有關,也就是說,二者之間的距離不能太大,且二者之間沒有相對運動, 否則就無法穩定和有效的傳輸電力。因此充電的位置只能是汽車停留的地點, 即車庫、停車場、路口等位置, 公車的充電裝置還可以設置在公交網站。當然,條件允許的地方或高速公路旁還可以專門設置充電站, 方便車輛的充電。
其次,充電方式的選擇。從三種充電方式中可以看出, 電磁感應充電所需要的距離太小,無線電波充電的效率太低,而電磁共振充電的距離、效率都能滿足蓄電池汽車的需要。
最後,對充電電池的選擇。電動汽車在城市中隨時都會進行充電, 因此必須要選擇無污染且沒有記憶效應的蓄電池進行充電。
充電站基本結構:箱式電動汽車快速充電站的基本結構是:初級一次側充電機(為再生儲能蓄電池充電)、儲能蓄電池、次級二次側快速充電機(為電動汽車充電)、再生蓄電池檢修機、計費控制系統、線纜配電系、機房。
工作原理:平時(夜間優先)電網電力通過初級一次側充電機向再生蓄電池進行儲能充電,由於儲能充電時沒有時間要求,因而可用小電流慢速充電,充電電流可根據蓄電池電量自動安排充電時間,最大程度的使用夜間低谷電力。當需要為電動汽車充電時,根據電動汽車的允許最大充電電流和電壓,通過次級二次側快速充電機向電動汽車進行快速充電,由於充電過程是從儲能蓄電池向電動汽車“倒電”,而不是直接取自電網,因而對電網沒有任何干擾(如果直接從電網高功率取電,會嚴重干擾電網,不僅影響其他用戶,而且威脅電網設備)。電費用按實際充電量計算,非常方便。箱內設備採用模組式設計,配有再生蓄電池專用維修設備。充電站採用第一次現場拼裝,之後像集裝箱一樣可以根據需要進行整體移動。偏遠公路和用電無保障地域可採用太陽能和風能等形式,原理相同。
電池的性能退化一方面是使用和老化的自然結果,另一方面則由於缺乏維護、苛刻的使用環境以及不良的充電操作等等加速其劣化。下面將探討充電電池各種難以克服的問題、其原因及彌補這些問題的方法。
高的自放電率
各種電池都存在自放電,但使用不當會促使這種狀態的發展。自放電率呈漸近線規律,最高的放電率出現在剛充電之後,然後逐漸減小。
鎳基電池表現出較高的自放電率。在正常環境溫度下,新的鎳鎘電池充電後,在第一個24h期間其電高 量約減少10%。此後,自放電率穩定至每個月約10%。通常溫度較高,其放電率也增大。一般的準則是:溫度每升高10℃自放電率增大1倍。鎳金屬氫化物電 池的自放電率比鎳鎘電池約大30%。
新能源汽車是指採用非常規的車用燃料作為動力來源(或使用常規的車用燃料,但採用新型車載動力裝置),綜合車輛的動力控制和驅動方面的先進技術, 形成的技術原理先進、具有新技術、新結構的汽車。新能源汽車包括有:混合動力汽車(HEV)、純電動汽車(BEV)、燃料電池汽車(FCEV)、氫發動機 汽車以及燃氣汽車、醇醚汽車等等。
一、混合動力汽車:混合動力是指那些採用傳統燃料的,同時配以電動機/發動機來改善低速動力輸出和燃油消耗的車型。按照燃料種類的不同,主要又可以分為汽油混合動力和柴油混合動力兩種。目前國內市場上,混合動力車輛的主流都是汽油混合動力,而國際市場上柴油混合動力車型發展也很快。
隨著節能、減排概念的深入人心,太陽能電池、風能發電、電動車……也逐步為人們所知。汽車現在正逐漸成為人們日常生活中賴以生存的一種交通工具,而中國也在兩年前開始蟬聯全球的汽車產銷量第一的寶座。然而,中國是一個人口大國、資源大國,同時也是一個能耗、排放量大的國家,使用汽車會產生的能耗和尾氣溫室氣體排放,是目前汽車產業亟待革命從而解決的一個問題。電動車,作為一個目前而言最佳的解決方案,無疑正成為政府、企業發展的目標,並也將成為人們消費的主要目標。
政府:大筆資金將流入電動車產業
雖然《節能與新能源汽車產業發展規劃》(2011-2020年)仍處於神秘中,其中細節更是仍未公之於眾,但從各路媒體的表現來看,可以確定的是,未來五年,中國的電動車產業將飛速發展,政府和企業都將投入更多的資金和人力發展這一產業。電動車規劃政策向來是產業的風向標,它電動車未來幾年的發展方向、發展規模等等,做出具體的規定和計劃。
“低碳”是目前比較流行的詞,大家也都在努力減少碳的排放量。根據聯合國國際能源署的統計,道路交通排放的二氧化碳約占全球二氧化碳總排放量的20%,占溫室氣體總排放量的12%,汽車是碳排放的一個重要來源。要想在汽車方面減少二氧化碳的排放,就需要購買一輛低碳車型,那麼,什麼是低碳車型呢?
大多數人會認為低碳車就應該是小排量車,因為小排量車油耗小,排放的二氧化碳也少,其實不然,排量大的車有可能油耗低,排量小的車也有可能油耗高。消費者要在國家發改委公佈的車型油耗資料庫進行查詢才能得到真實的油耗。
據悉,歐洲對汽車有一個低碳排放標準,每公里碳排放量要求控制在120克以下,只要達到這個標準就可以認定是低碳汽車了。消費者也可以根據這個數值來判斷哪些車是低碳汽車,哪些車不是低碳汽車。
也有很多人以為,低碳車就是新能源車,其實不是這樣的,因為新能源車是純電動車、油電混合動力汽車等車型,在這些新能源車型裡,有很多產品的技術不是很成熟,不能達到節能減排的效果。有些新能源車企宣稱能夠實現部分或完全零排放的車輛,也不可能完全達到零排放。
優點
本身不排放污染大氣的有害氣體;電廠大多遠離城市,對人類傷害較少,且電廠固定不動,清除各種有害排放物較容易。
此外,由於電力可以從多種一次能源獲得,如煤、核能、水力等,解除人們對石油資源日見枯竭的擔心。電動汽車還可以充分利用晚間用電低谷時富餘的電力充電,使發電設備日夜都能充分利用,大大提高其經濟效益。
缺點
目前蓄電池單位重量儲存的能量太少,還因電動車的電池較貴,又沒形成經濟規模,故購買價格較貴,至於使用成本,有些試用結果比汽車貴,有些結果僅為汽車的1/3,這主要取決於電池的壽命及當地的油、電價格。有專家認為,對於電動車而言,目前最大的障礙就是基礎設施建設以及價格影響了產業化的進程,與混合動力相比,電動車更需要基礎設施的配套,而這不是一家企業能解決的,需要各企業聯合起來與當地政府部門一起建設,才會有大規模推廣的機會。