電動汽車充電系統(tǒng)的案例
機(jī)器人快速充電系統(tǒng)可自動為電動汽車充電
導(dǎo)讀： 德國格拉茨技術(shù)大學(xué)（Technical University of Graz）的研究人員與行業(yè)合作伙伴合作，研發(fā)出一個(gè)由機(jī)器人控制的電動汽車快速充電系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特殊之處在于，可允許不同停車位置的車輛串聯(lián)充電。
據(jù)外媒報(bào)道，德國格拉茨技術(shù)大學(xué)（Technical University of Graz）的研究人員與行業(yè)合作伙伴合作，研發(fā)出一個(gè)由機(jī)器人控制的電動汽車快速充電系統(tǒng)。該系統(tǒng)的特殊之處在于，可允許不同停車位置的車輛串聯(lián)充電。
由于采用了攝像系統(tǒng)，使用導(dǎo)電聯(lián)合充電系統(tǒng)（CCS）的機(jī)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(fù)責(zé)格拉茨技術(shù)大學(xué)該項(xiàng)目的Bernhard Walzel解釋說：“這是我們首次基于機(jī)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(diào)整以適應(yīng)此技術(shù)。憑借巧妙的攝像技術(shù)，機(jī)器人可以識別車輛的充電插座，因此，可以自動設(shè)置不同的參數(shù)，而汽車就可以一個(gè)接一個(gè)地開進(jìn)充電站充電。此外還可解決車輛定位問題，即使汽車停錯(cuò)地方，該系統(tǒng)也能工作。”
根據(jù)格拉茨技術(shù)大學(xué)所說，該充電系統(tǒng)是一個(gè)“由傳感器、機(jī)器人運(yùn)動學(xué)和機(jī)器人控制元件組成的復(fù)雜機(jī)電系統(tǒng)。”此外，該系統(tǒng)還可在不同光線下工作，也就是說戶內(nèi)和戶外都可工作。
該系統(tǒng)由多位合作伙伴一起研發(fā)，包括格拉茨技術(shù)大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)與格拉茨技術(shù)大學(xué)計(jì)算機(jī)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(xué)會（OVK）等。
研發(fā)自動充電系統(tǒng)的概念并不新鮮，去年，大眾和庫卡就合作開展了一個(gè)類似的項(xiàng)目，此項(xiàng)目還專注于充電過程的自動化。上述兩個(gè)項(xiàng)目中都使用了機(jī)器人，以解決靈活充電的要求。
作者：余秋云
展開 國內(nèi)外電動汽車充電系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)綜述
IEC 61851-1 適用于交流標(biāo)稱最大值為1000V，直流標(biāo)稱最大值為1500V的電動車輛車載和非車載充電設(shè)備，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了電動汽車4 種充電模式、3種充電連接方式和充電接口及其相關(guān)要求等。
IEC 61851-21-1 規(guī)定了對充電系統(tǒng)車載充電機(jī)的 EMC要求，IEC 61851-21-2 規(guī)定了對充電系統(tǒng)非車載充電機(jī)的 EMC 要求，但要求對象不涵蓋無線充電系統(tǒng)。
展開 電動汽車常見車型的充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理
轉(zhuǎn)載：汽車維修技術(shù)與知識，感謝分享！
1. 吉利新能源
吉利帝豪EV300/EV350/EV450 充電系統(tǒng)從功能上分為快充、慢充、低壓充電和制動能量回收四項(xiàng)。快充系統(tǒng)由直流充電接口（帶高壓線束）、動力電池等組成；慢充系統(tǒng)由交流充電接口（帶高壓線束）、車載充電器、動力電池等組成。車載充電器、交流充電接口、直流充電接口及高壓線束參見圖3-5-9。充電系統(tǒng)組成原理框圖如圖3-5-10 所示，車載充電器低壓線束插接器端子及定義見表3-5-5。
吉利帝豪GSe 電動汽車充電系統(tǒng)從類型上可分為外接充電系統(tǒng)和內(nèi)部充電系統(tǒng)。外接充電系統(tǒng)包括直流快充充電系統(tǒng)和交流慢充充電系統(tǒng)。內(nèi)部充電系統(tǒng)包括低壓電源充電、智能充電及制動能量回收。
吉利帝豪GSe 外部充電系統(tǒng)由車載充電器、交流充電接口、直流充電接口、高壓導(dǎo)線等組成，如圖3-5-11 所示，充電系統(tǒng)組成原理框圖如圖3-5-12 所示。交流充電接口安裝在車身右前側(cè)；直流充電接口安裝在車身左后側(cè)。充電時(shí)，根據(jù)選擇的充電類型，連接交流充電插頭或直流充電插頭到相應(yīng)的充電插座，連接正確后開始充電。充電接口連接后形成回路，當(dāng)出現(xiàn)連接故障時(shí)，系統(tǒng)可以檢測該故障。車載充電器低壓線束插接器端子及定義見表3-5-6。
2. 北汽新能源
北汽
E V200 車系充電系統(tǒng)包括交流慢充充電系統(tǒng)和直流快充充電系統(tǒng)。慢充系統(tǒng)由交流充電接口、車載充電器、高壓配電盒、動力電池、整車控制器、慢充線束等組成，如圖3-5-13 所示。
展開 美國實(shí)現(xiàn)120KW 無線充電，電動汽車有救了
來源：IEEE電氣電子工程師學(xué)會
橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的研究人員利用這些線圈產(chǎn)生磁場，為電動汽車進(jìn)行無線充電。 照片來源：Genevieve Martin/ORNL/DoE
美國田納西州橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）的科學(xué)家們開發(fā)出了一種無線充電技術(shù)。他們說，這種技術(shù)可以在一小時(shí)內(nèi)為一輛普通的電動汽車充滿電。與他們在2016年宣布的類似無線充電系統(tǒng)相比，這是六倍的功率提升。他們報(bào)告說，目前正在對這種無插電動汽車充電技術(shù)做改進(jìn)，以適用于運(yùn)貨卡車等商業(yè)應(yīng)用。
橡樹嶺電力電子和電力機(jī)械集團(tuán)的負(fù)責(zé)人Burak Ozpineci說，這個(gè)團(tuán)隊(duì)還沒有完成。他說，他們正在朝著美國能源部設(shè)定的更大目標(biāo)——即建立一系列快速、安全、簡單的電動汽車充電系統(tǒng)——努力。按美國能源部2016年發(fā)布的指令的說法，這將“加速美國電動汽車的普及”。
他們的想法是將現(xiàn)有系統(tǒng)的功率吞吐量提高三倍，使電量耗光的電動汽車電池的總充電時(shí)間降至15分鐘以下。且要給電動汽車充電，除了將電動汽車開到嵌入混凝土中的無線充電板上之外，無需將任何東西插入汽車或再做其他任何事情。
Ozpineci說，能源部的指令沒有說明這些系統(tǒng)應(yīng)該是有線的還是無線的。但他補(bǔ)充道，“我們的專長是在無線方面。所以我們說，我們將做無線部分。”
目前藝術(shù)家們用概念畫所描畫的電動汽車充電泵類似于汽車加油站，不過其釋放的是電子而不是石油。而電動汽車無線充電裝置代表的可能不僅僅是一種新的汽車燃料來源。就像20到30年前的無線互聯(lián)網(wǎng)革命一樣，電動汽車的無線電源可能不僅僅改變汽車的電力來源。一些未來學(xué)家認(rèn)為無線電源正在“智慧城市”的興起和加油站的消亡中扮演重要角色。
展開 
電動汽車充電系統(tǒng)組成與充電原理
來
源： 汽車情報(bào)局
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純電動汽車整車及三電系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)
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1、電動汽車充電系統(tǒng)技術(shù)原理及解析（技術(shù)干貨，建議收藏）
2、108頁P(yáng)PT，純電動汽車整車控制策略（技術(shù)干貨、建議收藏）
3、特斯拉專利解析報(bào)告（專利都在這，建議收藏）
4、電動汽車正向開發(fā)對動力電池性能要求及系統(tǒng)熱失控防護(hù)措施（PPT可下載）
5、日本專家看呆！拆解五菱宏光MINIEV后直呼：成本太低，我們造不了（附拆解報(bào)告可下載）
6、卷起來了：海通剛拆完比亞迪，中信就拆了特斯拉（報(bào)告可下載）！
展開 無線充電新方案：讓電動汽車未來實(shí)現(xiàn)行駛中充電！
導(dǎo)讀
近日，美國科羅拉多大學(xué)波爾得分校的工程師們開發(fā)出一種讓電動汽車未來實(shí)現(xiàn)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(yōu)勢就是節(jié)能環(huán)保。可是，充電問題和續(xù)航里程，一直是大眾關(guān)注的焦點(diǎn)，也是市場的關(guān)鍵痛點(diǎn)。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(shù)方興未艾，已覆蓋智能手機(jī)、消費(fèi)電子、智能家居、智能穿戴、醫(yī)療設(shè)備、交通運(yùn)輸?shù)戎T多領(lǐng)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(fā)或測試電動汽車的無線充電系統(tǒng)。電動汽車的無線充電技術(shù)優(yōu)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(hù)成本低等。
如今，主流的電動汽車無線充電技術(shù)都是停車時(shí)充電。然而，去年高通（Qualcomm）發(fā)布的一項(xiàng)具有革命性意義的“動態(tài)”無線充電技術(shù)，讓汽車可以在路上邊跑邊充電。Qualcomm 已經(jīng)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(tài)無線充電道路測試。
（圖片來源：高通）
創(chuàng)新
然而，今天筆者要介紹的技術(shù)與高通的動態(tài)無線充電技術(shù)有“異曲同工之妙”。近日，美國科羅拉多大學(xué)波爾得分校（University of Colorado Boulder ）的工程師們開發(fā)出一種讓電動汽車未來實(shí)現(xiàn)行駛中無線充電的新方案。
（圖片來源：科羅拉多大學(xué)波爾得分校）
這項(xiàng)研究由科羅拉多大學(xué)波爾得分校電氣工程系計(jì)算機(jī)和能源工程專業(yè)的助理教授 Khurram Afridi 主導(dǎo)。過去兩年，Afridi 以其同事開發(fā)出一個(gè)處于概念驗(yàn)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 電動汽車充電系統(tǒng)技術(shù)原理及解析（技術(shù)干貨，建議收藏）
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本材料詳細(xì)的介紹了充電系統(tǒng)技術(shù)原理及解析，包含充電樁，DCDC、車載充電機(jī)，是難得的充電技術(shù)方面的材料，全文100頁，篇幅過大，只展示了30頁，請關(guān)注公眾號獲取材料學(xué)習(xí)，已上傳公眾號知識星球，加入知識星球解鎖更多新能源技術(shù)資源。
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展開 純電動汽車充電基座布置要點(diǎn)
導(dǎo)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(tǒng)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。從整車總布置的角度出發(fā)，綜合整車安全需求、用戶使用需求、零部件設(shè)計(jì)需求等多方面，分析并總結(jié)了純電動車充電口的布置、設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并從充電樁位置分布出發(fā)，結(jié)合市場上部分純電動汽車充電口位置的分布數(shù)據(jù)，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(yōu)劣，最終得出靠近車輛前方的集成式充電口方案更優(yōu)。為電動汽車布置工作提供了參考。
純電動汽車相對于傳統(tǒng)燃油車最大的體驗(yàn)區(qū)別在于能源的補(bǔ)給方式。傳統(tǒng)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(bǔ)充能量，這一過程所需的時(shí)間要遠(yuǎn)大于加油的操作。一般純電動汽車會設(shè)置快充和慢充2個(gè)充電接口，用戶時(shí)間充足的情況下建議使用慢充口對電池進(jìn)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(nèi)。目前關(guān)于充電口的設(shè)計(jì)要求并沒有標(biāo)準(zhǔn)化的參考，文章從整車總布置的角度出發(fā)，結(jié)合客戶使用需求，得出了系統(tǒng)化的充電口布置要求，并對不同位置的充電口優(yōu)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(yán)格的法規(guī)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(gè)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(jī)，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(qū)內(nèi)，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(guān)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
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(qū)內(nèi)，還應(yīng)考慮與周邊信號線的相對距離，以免對其產(chǎn)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(yīng)盡量避免將高壓線布置在乘客艙內(nèi)。
展開 純電動汽車充電基座布置要點(diǎn)
導(dǎo)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(tǒng)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。從整車總布置的角度出發(fā)，綜合整車安全需求、用戶使用需求、零部件設(shè)計(jì)需求等多方面，分析并總結(jié)了純電動車充電口的布置、設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并從充電樁位置分布出發(fā)，結(jié)合市場上部分純電動汽車充電口位置的分布數(shù)據(jù)，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(yōu)劣，最終得出靠近車輛前方的集成式充電口方案更優(yōu)。為電動汽車布置工作提供了參考。
純電動汽車相對于傳統(tǒng)燃油車最大的體驗(yàn)區(qū)別在于能源的補(bǔ)給方式。傳統(tǒng)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(bǔ)充能量，這一過程所需的時(shí)間要遠(yuǎn)大于加油的操作。一般純電動汽車會設(shè)置快充和慢充2個(gè)充電接口，用戶時(shí)間充足的情況下建議使用慢充口對電池進(jìn)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(nèi)。目前關(guān)于充電口的設(shè)計(jì)要求并沒有標(biāo)準(zhǔn)化的參考，文章從整車總布置的角度出發(fā)，結(jié)合客戶使用需求，得出了系統(tǒng)化的充電口布置要求，并對不同位置的充電口優(yōu)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(yán)格的法規(guī)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(gè)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(jī)，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(qū)內(nèi)，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(guān)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
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(qū)內(nèi)，還應(yīng)考慮與周邊信號線的相對距離，以免對其產(chǎn)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(yīng)盡量避免將高壓線布置在乘客艙內(nèi)。
展開 純電動汽車充電基座布置要點(diǎn)
作者 |宋 麗 天津汽車研究所
導(dǎo)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(tǒng)化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。從整車總布置的角度出發(fā)，綜合整車安全需求、用戶使用需求、零部件設(shè)計(jì)需求等多方面，分析并總結(jié)了純電動車充電口的布置、設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并從充電樁位置分布出發(fā)，結(jié)合市場上部分純電動汽車充電口位置的分布數(shù)據(jù)，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(yōu)劣，最終得出靠近車輛前方的集成式充電口方案更優(yōu)。為電動汽車布置工作提供了參考。
純電動汽車相對于傳統(tǒng)燃油車最大的體驗(yàn)區(qū)別在于能源的補(bǔ)給方式。傳統(tǒng)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(bǔ)充能量，這一過程所需的時(shí)間要遠(yuǎn)大于加油的操作。一般純電動汽車會設(shè)置快充和慢充2個(gè)充電接口，用戶時(shí)間充足的情況下建議使用慢充口對電池進(jìn)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(nèi)。目前關(guān)于充電口的設(shè)計(jì)要求并沒有標(biāo)準(zhǔn)化的參考，文章從整車總布置的角度出發(fā)，結(jié)合客戶使用需求，得出了系統(tǒng)化的充電口布置要求，并對不同位置的充電口優(yōu)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(yán)格的法規(guī)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(gè)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(jī)，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(qū)內(nèi)，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(guān)的安全風(fēng)險(xiǎn)。
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(qū)內(nèi)，還應(yīng)考慮與周邊信號線的相對距離，以免對其產(chǎn)生電磁干擾，影響信號的傳輸。
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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(wǎng)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
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(shù)量迅速增長，電動汽車配套的充電基礎(chǔ)設(shè)施也越來越受到關(guān)注，2019年很可能成為定義充電技術(shù)的一年。對此，各大汽車制造商都有自己的解決方案，在這個(gè)新興行業(yè)，大眾集團(tuán)希望取得領(lǐng)先優(yōu)勢。手機(jī)有充電寶以備不時(shí)之需，電動汽車能否搭配“移動電源”使用呢？
據(jù)美國媒體報(bào)道，大眾集團(tuán)近日公布了一款電動汽車移動充電站，可以根據(jù)需求臨時(shí)設(shè)立。該電站的儲電量達(dá)360kwh，據(jù)稱能夠給15輛電動汽車充滿電，可同時(shí)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(shù)，為一輛車充滿電的平均時(shí)間在17分鐘。其最大的獨(dú)特之處在于，充電站可以獨(dú)立于電源使用，當(dāng)電能儲備低于20%時(shí)，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(xiāng)沃爾夫斯堡試運(yùn)行，2020年開始擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)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(diǎn)網(wǎng)絡(luò)’的決定性一步，根據(jù)需要，不管是否與電源連接，它們可以安裝于任何地方。”
展開 干貨 | 電動汽車充電機(jī) (OBC)車載電源與充電樁新技術(shù)
來源：電源研發(fā)聯(lián)盟
IDTechEx報(bào)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(jìn)行升級，以適應(yīng)快速充電器，同時(shí)要在充電樁上安裝單獨(dú)的電源柜。
據(jù)外媒報(bào)道，IDTechEx的最新報(bào)告《2022-2032電動汽車和車隊(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施》（Charging Infrastructure for Electric Vehicles and Fleets 2022-2032）深入探討與高功率充電有關(guān)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(wǎng)影響小的地點(diǎn)、智能充電、將快速充電與儲能結(jié)合起來，以及使用時(shí)間費(fèi)率。
在一個(gè)國家內(nèi)，隨著純電動汽車（BEV）數(shù)量增加，一個(gè)HPC可以支持多輛BEV。最初的時(shí)候，即使只有少量的汽車，也需要實(shí)現(xiàn)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(shù)量增長，人們可能開拓新的地點(diǎn)，也可以更充分地利用原來的地點(diǎn)。最終，當(dāng)某個(gè)地方的充電站達(dá)到臨界點(diǎn)，不必在新的地點(diǎn)增設(shè)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(yōu)勢在于其模塊化。大多數(shù)充電器采用50/75 kW的步進(jìn)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(jù)需要進(jìn)行縮放。
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