一、電動(dòng)汽車充電樁工作原理

1、充電樁分類

允電樁是電動(dòng)漢車的電站，其功能類似于加油站里面的加油機(jī)。根據(jù)供電方式不同可以分為交流 電樁和直流充電樁。交流充電樁是指采用交流充 模式為電動(dòng)汽車動(dòng)力薪電池進(jìn)行允電的電充樁，交流充電模式是以三相或單相交流電祿向電動(dòng)汽車提供 充電電稅的模式；直流充電樁是指采用直流充電模式 為電動(dòng)汽車動(dòng)力蓄電池進(jìn)行充電的充電樁，宜流充電 模式是以充電樁輸出的可控直流電直源接對(duì)動(dòng)力蓄 電池進(jìn)行充電的模式

2 、工作原瑾及充電過程

(I)工作原理

純電動(dòng)汽車充電的一般結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示 三相電網(wǎng)輸入交流電，經(jīng)橋式不可控整流電 流電，經(jīng)LCR電路濾波后送到高頻DC- DC功率變換器，功率變換器經(jīng)過直直變換輸出需要的直流電壓， 經(jīng)輸出濾波后為電動(dòng)汽苔車電池充電。充電可選擇 定電縣、定時(shí)、定間金額、自動(dòng)（充滿為4止種）模式。

(2)電動(dòng)汽車充電過程

目前，傳感式無線充電技術(shù)還未能解決充電大功率下的輻射十?dāng)_問題，應(yīng)用廣比泛較的充電方式集中 在接觸式充電方式上七 隨者電力電子技術(shù)和變流控制技術(shù)的飛速發(fā)展，一單的充電模式已經(jīng)不能滿足大 容魚電池的充電要，求電動(dòng)汽車充電采用的是恒壓限 流充電和分階段恒流充電混合的充電模。式常用電 動(dòng)汽車電池分 為兩類：一類是苔電池；另一類是燃料電池。蓄電池主要用在純電動(dòng)車汽上，燃料電池主耍用在混合動(dòng)力的電動(dòng)汽車上心 在電動(dòng)汽車的正常使用過程中，蓄電池作為主要的動(dòng)力元件，為電動(dòng)汽車 提供低速啟動(dòng)和全負(fù)荷加速的動(dòng)力支持。市場(chǎng)上比較成熟的充電電池主要采用是的悝電池，其充電過程

如圖 2所示。

充電初始階段一，般采用錄佳充電倍 率進(jìn)行限流充電。在這一階段，由于電池的電動(dòng)勢(shì)低．即使電池充電壓電不高，電池 的充電電流也會(huì)很大，必須對(duì)充電電加流以限制。隨著充電電壓的增大，電池電動(dòng)勢(shì)不斷上升，電池的充電電壓也不斷上升。當(dāng)電池電壓達(dá)到允許的最好充電電壓

時(shí)（圖2中 A點(diǎn)），保持恒壓充電。由于這一階段的電動(dòng)勢(shì)不斷上升而電壓不變，所以電池的充電流導(dǎo)雙曲線趨勢(shì)下降直，至降為零。但在買際的充電過程中當(dāng)，充電電流小于0.015CA時(shí)即可停止充電。

二、充電參數(shù)分析

根據(jù)深圳市標(biāo)準(zhǔn)化指導(dǎo)性技術(shù)文件《電動(dòng)汽車充 電系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中對(duì)充電樁電能質(zhì)縣的要求，同時(shí) 考慮到充電電壓、功率是整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)中比較重參數(shù)，木節(jié)重點(diǎn)分析了充電電壓和充電功率參數(shù)的數(shù)學(xué)意義。

1、充電電壓參數(shù)

高壓電網(wǎng)通過整流、逆變、濾一波系等列措施可以給電動(dòng)汽車充電樁提供工作所器的電說，其中也不可母免地會(huì)摻雜一些諧波信號(hào)，影響供電質(zhì)量。因此，可以通過在電壓中樞點(diǎn)或電壓主導(dǎo)節(jié)點(diǎn)上裝設(shè)視點(diǎn)，觀察電流和壓電的動(dòng)態(tài)性找到供電的薄弱點(diǎn)減小安全裕度值。

電壓參數(shù)主耍包括：電 斥越限、靈敏度指標(biāo)和定裕度指標(biāo)。

(I)電壓越限主要是指母線上的上限和下限電壓

數(shù)據(jù)超過限制時(shí)設(shè)定時(shí)間報(bào)。警

(2)靈敏度指標(biāo)主要應(yīng)用在dP?/dV?凡和dQ?/dV?,兩個(gè)呈，即無功、有功與電壓之間的關(guān)系

(3)穩(wěn)定裕度是指根據(jù)供電通道兩端的電氣信息雖判斷電壓的穩(wěn)定裕度，如式(I)所示：

L=4PR/[Vcos(θ-ξ)]²

式中：P、R、V、θ、ξ分別表示供電線路末端有的功功率、電阻、端電壓、支路阻抗角及相角差

2．充電功率參數(shù)

作為計(jì)算量的復(fù)功率P可表示為

P=Re(P)+jIm(P)

其中復(fù)功率的實(shí)部代表有功功率Pw，虛部代表無功功率P,，即：

Re(P)=Pw=UIcosφ

lm(P)=P.=UIsinφ

所以功率因數(shù)為

cosφ＝Pw/P.

功率因數(shù)是彩響了電氣設(shè)備用電效率的關(guān)鍵， 功率因數(shù)小說明大部分電能被損耗，而電能損耗主要是由于功率因數(shù)不協(xié)調(diào)造成的。因此，對(duì)有功功率和無功功率有效的監(jiān)視，并對(duì)其進(jìn)行分配性的功率協(xié)詞可以提窩功率因數(shù)，減小電網(wǎng)電能損耗，提高電能利用率。