純電動汽車充電基座的案例
純電動汽車充電基座布置要點
作者 |宋 麗 天津汽車研究所
導讀：目前整車布置要求中，并沒有針對純電動汽車充電基座的系統化設計準則。從整車總布置的角度出發，綜合整車安全需求、用戶使用需求、零部件設計需求等多方面，分析并總結了純電動車充電口的布置、設計要點，并從充電樁位置分布出發，結合市場上部分純電動汽車充電口位置的分布數據，分別從造型影響、布置空間以及方案成本的角度對比了不同位置充電口的優劣，最終得出靠近車輛前方的集成式充電口方案更優。為電動汽車布置工作提供了參考。
純電動汽車相對于傳統燃油車最大的體驗區別在于能源的補給方式。傳統的燃油車僅需幾分鐘就可以加滿燃料，而純電動汽車則需要以充電的形式補充能量，這一過程所需的時間要遠大于加油的操作。一般純電動汽車會設置快充和慢充2個充電接口，用戶時間充足的情況下建議使用慢充口對電池進行充電，充滿一次電大約需要6~8h；快充口做為直流大功率充電口，主流車型充滿電都可做到1h以內。目前關于充電口的設計要求并沒有標準化的參考，文章從整車總布置的角度出發，結合客戶使用需求，得出了系統化的充電口布置要求，并對不同位置的充電口優劣做了對比。
充電口的布置要求
目前我國對于充電口的布置位置并沒有嚴格的法規要求，綜合來說，充電口在布置的過程中均要考慮到以下4個方面。
1、整車安全要求
充電口的布置安全
在行駛過程中，充電口本身不帶電，但由于充電口通過高壓線連接到充電機，因此在布置過程中，需要考慮整車的高壓安全問題，盡量避免將充電口以及其線束布置在碰撞變形區內，以防撞擊過程中由于鈑金件的變形引起高壓線束被擠壓或者割斷，帶來相關的安全風險。
充電線的布置安全
由于充電線均屬于高壓線，除了盡量避免布置在碰撞變形區內，還應考慮與周邊信號線的相對距離，以免對其產生電磁干擾，影響信號的傳輸。
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導讀：目前整車布置要求中，并沒有針對純電動汽車充電基座的系統化設計準則。從整車總布置的角度出發，綜合整車安全需求、用戶使用需求、零部件設計需求等多方面，分析并總結了純電動車充電口的布置、設計要點，并從充電樁位置分布出發，結合市場上部分純電動汽車充電口位置的分布數據，分別從造型影響、布置空間以及方案成本的角度對比了不同位置充電口的優劣，最終得出靠近車輛前方的集成式充電口方案更優。為電動汽車布置工作提供了參考。
純電動汽車相對于傳統燃油車最大的體驗區別在于能源的補給方式。傳統的燃油車僅需幾分鐘就可以加滿燃料，而純電動汽車則需要以充電的形式補充能量，這一過程所需的時間要遠大于加油的操作。一般純電動汽車會設置快充和慢充2個充電接口，用戶時間充足的情況下建議使用慢充口對電池進行充電，充滿一次電大約需要6~8h；快充口做為直流大功率充電口，主流車型充滿電都可做到1h以內。目前關于充電口的設計要求并沒有標準化的參考，文章從整車總布置的角度出發，結合客戶使用需求，得出了系統化的充電口布置要求，并對不同位置的充電口優劣做了對比。
充電口的布置要求
目前我國對于充電口的布置位置并沒有嚴格的法規要求，綜合來說，充電口在布置的過程中均要考慮到以下4個方面。
1、整車安全要求
充電口的布置安全
在行駛過程中，充電口本身不帶電，但由于充電口通過高壓線連接到充電機，因此在布置過程中，需要考慮整車的高壓安全問題，盡量避免將充電口以及其線束布置在碰撞變形區內，以防撞擊過程中由于鈑金件的變形引起高壓線束被擠壓或者割斷，帶來相關的安全風險。
充電線的布置安全
由于充電線均屬于高壓線，除了盡量避免布置在碰撞變形區內，還應考慮與周邊信號線的相對距離，以免對其產生電磁干擾，影響信號的傳輸。另外，為了考慮乘客的安全與心理感知，應盡量避免將高壓線布置在乘客艙內。
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導讀：目前整車布置要求中，并沒有針對純電動汽車充電基座的系統化設計準則。從整車總布置的角度出發，綜合整車安全需求、用戶使用需求、零部件設計需求等多方面，分析并總結了純電動車充電口的布置、設計要點，并從充電樁位置分布出發，結合市場上部分純電動汽車充電口位置的分布數據，分別從造型影響、布置空間以及方案成本的角度對比了不同位置充電口的優劣，最終得出靠近車輛前方的集成式充電口方案更優。為電動汽車布置工作提供了參考。
純電動汽車相對于傳統燃油車最大的體驗區別在于能源的補給方式。傳統的燃油車僅需幾分鐘就可以加滿燃料，而純電動汽車則需要以充電的形式補充能量，這一過程所需的時間要遠大于加油的操作。一般純電動汽車會設置快充和慢充2個充電接口，用戶時間充足的情況下建議使用慢充口對電池進行充電，充滿一次電大約需要6~8h；快充口做為直流大功率充電口，主流車型充滿電都可做到1h以內。目前關于充電口的設計要求并沒有標準化的參考，文章從整車總布置的角度出發，結合客戶使用需求，得出了系統化的充電口布置要求，并對不同位置的充電口優劣做了對比。
充電口的布置要求
目前我國對于充電口的布置位置并沒有嚴格的法規要求，綜合來說，充電口在布置的過程中均要考慮到以下4個方面。
1、整車安全要求
充電口的布置安全
在行駛過程中，充電口本身不帶電，但由于充電口通過高壓線連接到充電機，因此在布置過程中，需要考慮整車的高壓安全問題，盡量避免將充電口以及其線束布置在碰撞變形區內，以防撞擊過程中由于鈑金件的變形引起高壓線束被擠壓或者割斷，帶來相關的安全風險。
充電線的布置安全
由于充電線均屬于高壓線，除了盡量避免布置在碰撞變形區內，還應考慮與周邊信號線的相對距離，以免對其產生電磁干擾，影響信號的傳輸。另外，為了考慮乘客的安全與心理感知，應盡量避免將高壓線布置在乘客艙內。
展開 純電動汽車動力電池低溫充電熱管理試驗研究
隨著電動汽車市場從一線及大中型城市向中小城市不同氣候地區延伸，需要滿足高溫、低溫以及一些較惡劣環境工況的使用要求。對于用戶而言，汽車動力電池低溫充放電受限問題的影響尤其明顯。要滿足低溫環境中車輛動力電池使用需求，首先要解決低溫充電功率小、充電速度慢、充電容量低的問題，這對純電動車輛電池及其熱管理系統提出了更高的要求。
1 電池低溫性能
某型號動力電池電芯，75%SOC電量，放置在80～－40℃可調的溫箱中進行測試，先將電芯保溫24h，使其溫度達到60℃，然后讓電芯從60℃逐級降到－30℃，測其直流內阻(DCIR)從1.5mΩ升至13.5mΩ，后半段電芯DCIR上升速率非常大，如圖1所示，隨著溫度逐步降低，其直流內阻將快速增加。
在低溫環境中，動力電池電芯隨著溫度的不斷降低，其充放電能力將快速下降，電池充放電容量也將快速減少。如圖2所示，控制充電截止電壓3.4V不變，測試某型電芯在不同低溫下的充電容量:在0℃時，由于電芯DCIR增大，充電容量下降到常溫(25℃)的95%，且比常溫充電時間長約0.15h;而在低溫－10℃時，由于電芯DCIR進一步增大，充電容量僅達常溫(25℃)的75%，且比常溫充電時間長約0.35h。
另外，低溫充電時，電池負極表面還容易析出金屬鋰，循環充電過程中，鋰金屬不斷循環生長，最終會刺穿電池隔膜，造成電池內部短路，不僅對電池造成永久性損傷，還會誘發電池熱失控，導致其使用安全性大大降低。
因此，實際車輛使用過程中，為確保充電的安全性，車輛BMS常采用低溫充電控制策略保護動力電池，即較常溫而言，降低充電電流和充電功率延長充電時間，一般為常溫充電時長的兩倍以上，且充電電量僅能達到常溫充電的60%～80%。
2 熱管理方案優化及驗證
某車型原采用PTC水加熱方式對動力電池進行加熱，如圖3所示。
展開 
電動汽車充電過程與充電方法詳解
9.直流充電樁DC Charging Point
固定安裝在電動汽車外、與交流電網連接，為電動汽車動力電池提供小功率直流電源的供電裝置。
來源：電動知家
電動汽車充電系統組成與充電原理
來
源： 汽車情報局
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借鑒充電寶 大眾推出電動汽車移動充電站
隨著全球電動汽車數量迅速增長，電動汽車配套的充電基礎設施也越來越受到關注，2019年很可能成為定義充電技術的一年。對此，各大汽車制造商都有自己的解決方案，在這個新興行業，大眾集團希望取得領先優勢。手機有充電寶以備不時之需，電動汽車能否搭配“移動電源”使用呢？
據美國媒體報道，大眾集團近日公布了一款電動汽車移動充電站，可以根據需求臨時設立。該電站的儲電量達360kwh，據稱能夠給15輛電動汽車充滿電，可同時給4輛車充電，2輛連接直流電，2輛連接交流電。
移動充電站采用的是快速充電技術，為一輛車充滿電的平均時間在17分鐘。其最大的獨特之處在于，充電站可以獨立于電源使用，當電能儲備低于20%時，可以更換新的儲備單元。電站也可以連接電源使用。
第一批移動充電站最早將于明年在大眾的家鄉沃爾夫斯堡試運行，2020年開始擴大實驗范圍。大眾汽車零部件主管Thomas Schmall表示，“流動充電站是邁向高效率‘充電點網絡’的決定性一步，根據需要，不管是否與電源連接，它們可以安裝于任何地方。”
展開 無線充電新方案：讓電動汽車未來實現行駛中充電！
導讀
近日，美國科羅拉多大學波爾得分校的工程師們開發出一種讓電動汽車未來實現行駛中無線充電的新方案。
背景
作為新能源汽車的代表，電動汽車最大的優勢就是節能環保。可是，充電問題和續航里程，一直是大眾關注的焦點，也是市場的關鍵痛點。目前，電動汽車主流的充電方式有：便攜式充電線充電、家用充電樁充電、快速充電樁充電、慢速充電樁充電、超級電站充電等，而這些都屬于需要插入充電線的有線充電方式。
如今，無線充電技術方興未艾，已覆蓋智能手機、消費電子、智能家居、智能穿戴、醫療設備、交通運輸等諸多領域。電動汽車的無線充電也越來越受到重視，特斯拉、VOLVO、奧迪和寶馬等車企都已開始研發或測試電動汽車的無線充電系統。電動汽車的無線充電技術優勢明顯、潛力巨大，例如：占地面積小、充電便利性高、無需人工值守、維護成本低等。
如今，主流的電動汽車無線充電技術都是停車時充電。然而，去年高通（Qualcomm）發布的一項具有革命性意義的“動態”無線充電技術，讓汽車可以在路上邊跑邊充電。Qualcomm 已經在巴黎使用一臺雷諾旗下的全電動Kangoo廂式貨車完成了一段100米長的動態無線充電道路測試。
（圖片來源：高通）
創新
然而，今天筆者要介紹的技術與高通的動態無線充電技術有“異曲同工之妙”。近日，美國科羅拉多大學波爾得分校（University of Colorado Boulder ）的工程師們開發出一種讓電動汽車未來實現行駛中無線充電的新方案。
（圖片來源：科羅拉多大學波爾得分校）
這項研究由科羅拉多大學波爾得分校電氣工程系計算機和能源工程專業的助理教授 Khurram Afridi 主導。過去兩年，Afridi 以其同事開發出一個處于概念驗證階段的無線電力傳輸裝置，在非常高的頻率下，通過電場傳輸電能。
展開 機器人快速充電系統可自動為電動汽車充電
導讀： 德國格拉茨技術大學（Technical University of Graz）的研究人員與行業合作伙伴合作，研發出一個由機器人控制的電動汽車快速充電系統。該系統的特殊之處在于，可允許不同停車位置的車輛串聯充電。
據外媒報道，德國格拉茨技術大學（Technical University of Graz）的研究人員與行業合作伙伴合作，研發出一個由機器人控制的電動汽車快速充電系統。該系統的特殊之處在于，可允許不同停車位置的車輛串聯充電。
由于采用了攝像系統，使用導電聯合充電系統（CCS）的機器人可以找到電動車的充電插頭，然后幫助電動車自動充電。
負責格拉茨技術大學該項目的Bernhard Walzel解釋說：“這是我們首次基于機器人建立的充電站，可自動一輛接一輛地為汽車充電，而汽車無需特別調整以適應此技術。憑借巧妙的攝像技術，機器人可以識別車輛的充電插座，因此，可以自動設置不同的參數，而汽車就可以一個接一個地開進充電站充電。此外還可解決車輛定位問題，即使汽車停錯地方，該系統也能工作。”
根據格拉茨技術大學所說，該充電系統是一個“由傳感器、機器人運動學和機器人控制元件組成的復雜機電系統。”此外，該系統還可在不同光線下工作，也就是說戶內和戶外都可工作。
該系統由多位合作伙伴一起研發，包括格拉茨技術大學研究團隊與格拉茨技術大學計算機圖形和視覺研究所的同事，以及寶馬、麥格納斯泰爾（Magna Steyr）、奧地利林茨的自動化專家科堡（KEBA）以及位于維也納的奧地利汽車工程師學會（OVK）等。
研發自動充電系統的概念并不新鮮，去年，大眾和庫卡就合作開展了一個類似的項目，此項目還專注于充電過程的自動化。上述兩個項目中都使用了機器人，以解決靈活充電的要求。
作者：余秋云
展開 干貨 | 電動汽車充電機 (OBC)車載電源與充電樁新技術
來源：電源研發聯盟
IDTechEx報告：使用高功率充電器為電動汽車充電 速度堪比加油
配電線路和最終的變壓器極有可能需要進行升級，以適應快速充電器，同時要在充電樁上安裝單獨的電源柜。
據外媒報道，IDTechEx的最新報告《2022-2032電動汽車和車隊充電基礎設施》（Charging Infrastructure for Electric Vehicles and Fleets 2022-2032）深入探討與高功率充電有關的成本和占用空間，以及充電市場的總體情況。采取若干策略，可以緩解這些影響，包括選擇對電網影響小的地點、智能充電、將快速充電與儲能結合起來，以及使用時間費率。
在一個國家內，隨著純電動汽車（BEV）數量增加，一個HPC可以支持多輛BEV。最初的時候，即使只有少量的汽車，也需要實現足夠的地理覆蓋范圍。這些充電站可能并未得到充分利用。隨著BEV數量增長，人們可能開拓新的地點，也可以更充分地利用原來的地點。最終，當某個地方的充電站達到臨界點，不必在新的地點增設充電站，可以通過增加額外的HPC，解決此地的充電容量問題。HPC的另一主要優勢在于其模塊化。大多數充電器采用50/75 kW的步進功率單元（step power unit），這些單元連接在一起，以滿足所需的電力需求，并可根據需要進行縮放。
展開 
世界主要電動汽車充電連接器標準詳解
電動車充電標準統統一化仍然任重而道遠，車企和各國政府都需要進一步“放開姿態”，電動汽車才可能有未來。期待我國主導力推電動汽車ChaoJi傳導充電技術標準能在將來發揮更大的作用。
世界主要電動汽車充電連接器標準詳解
顯而易見的，以純電為主的新能源汽車已成為汽車行業的大勢所趨。但是電動汽車在電池技術難以在短時間取得突破的現狀下，廣泛布局充電設施，希望通過充足的充電設備為車主解決后顧之憂。而電動汽車充電連接器作為充電設備中至關重要的元件，因為各國標準不一，已經面臨直接沖突的狀況。在此我們為大家梳理一下世界各類電動汽車充電連接器標準。
一、Combo
Combo插座可以允許電動車慢充和快充，是目前在歐洲應用的最廣的插座類型，包括奧迪、寶馬、克萊斯勒、戴姆勒、福特、通用、保時捷以及大眾都配置SAE(美國汽車工程師協會)所制定的充電界面。
2012年10月2日，SAE相關委員會成員投票通過的SAE J1772修訂草案成為全球唯一一個正式的直流充電標準。基于J1772修訂版制訂的關于直流快速充電的標準其核心為Combo Connector。
該標準之前的版本(2010年制訂)明確了用于交流電充電的基礎J1772連接器的規格，充電水平較低(交流Level1針對120V，Level2針對240V)。這種基礎連接器今天已經得到廣泛的應用，與日產聆風、雪佛蘭沃藍達以及三菱i-MiEV電動車兼容。而2012年制定的新版J1772標準中的Combo Connector除了具備原來的所有功能外，還多了兩個引腳，可用于直流快充，但無法與當前生產的舊款電動車兼容。
優點：Combo Connector的最大好處在于，未來汽車制造商可以在他們新車型上采用一個插座，不僅適用于第一代尺寸較小的基礎交流連接器，還適用于第二代尺寸較大的Combo Connector，后者可以提供直流及交流兩種電流，分別以兩種不同的速度充電。
展開 電動汽車800V高壓充電技術現狀及趨勢
此前專注于增程式方案的理想汽車，也計劃在高壓純電動平臺上推出多款純電動車型，通過對400kW充電樁的支持，實現10分鐘提升300-500km續航的補能速度。可以說，國內廠商在高電壓平臺方向上的開發工作也并不落后。
前景很美好但距離很遙遠
雖然高電壓平臺+超級充電樁技術的發展，為電動車描繪出了一個美好的未來，但在落地推廣的層面，還是陷入了“先有雞還是先有蛋”的爭執中。
對于整車廠來說，在沒有基礎設施配套的前提下，推出一款高電壓平臺的產品仍將使用戶面臨充電困難的問題。對此，北汽藍谷、嵐圖汽車的相關人士均表示，雖然一直在關注高電壓平臺和超級充電樁技術的發展，但尚未有推出相關車型的打算。
無論是“車等樁”還是“樁等車”，整車廠和充電服務商的顧慮都是可以理解的，還需要國家在充電基礎設施建設和電動車開發方向上，加以引導和推動。
總結：
雖然電壓平臺的升高，意味著電動車諸多零部件的重新開發設計，以及高壓充電網絡從無到有的布局建設，讓我們距離產品的普及還有很長一段距離要走。但就像快充技術改變了大家使用智能手機的習慣，電動車高電壓平臺技術的落地也會對電動車產品的技術走向和使用體驗產生巨大的影響。當基于電壓平臺升高的量變，使電動車的便利性達到了媲美燃油車的質變，那么取代燃油車的那一天還會遠嗎？
【免責聲明】文章為作者個人觀點，不代表EDC電驅未來立場。
展開 解析電動汽車800V高壓充電技術現狀及趨勢
而在其他高壓部件以及電池快充能力取得進步之后，保時捷Taycan及其后續車型還有望在350kW充電功率的基礎上，進一步發掘出800V電壓平臺的潛力。
如果對于你來說，保時捷Taycan有些高不可攀，別急，高電壓平臺技術也在覆蓋更多平民車型。現代汽車就在其E-GMP平臺上使用了800V電壓平臺，基于此平臺開發的IONIQ（艾尼氪）5已經完成亮相。
奔馳的EVA平臺、通用的第三代純電動平臺、捷豹路虎的電氣化平臺，也都紛紛選擇了800V作為車輛的運行電壓。此外，雖然MEB平臺的車型才上市不久，但大眾也迫不及待地提出了Trinity項目，預計將于2026年應用800V超充技術。
國內方面，比亞迪是較早布局相關技術的廠商。借助高壓IGBT方案，比亞迪將e平臺旗下車型的電壓提升至了600V以上，唐新能源更是達到了700V。
此前專注于增程式方案的理想汽車，也計劃在高壓純電動平臺上推出多款純電動車型，通過對400kW充電樁的支持，實現10分鐘提升300-500km續航的補能速度。可以說，國內廠商在高電壓平臺方向上的開發工作也并不落后。
前景很美好但距離很遙遠
雖然高電壓平臺+超級充電樁技術的發展，為電動車描繪出了一個美好的未來，但在落地推廣的層面，還是陷入了“先有雞還是先有蛋”的爭執中。
對于整車廠來說，在沒有基礎設施配套的前提下，推出一款高電壓平臺的產品仍將使用戶面臨充電困難的問題。
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