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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，為具有車載充電機的電動汽車提供交流電能，具有相應(yīng)的通訊、計費和安全防護功能。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，這個過程稱為蓄電池充電。蓄電池充電時，電池正極與電源正極相聯(lián)，電池負極與電源負極相聯(lián)，充電電源電壓必須高于電池的總電動勢。
2、充電樁設(shè)計樣式
設(shè)計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，保持充電電流強度不變的充電方法?？刂品椒ê唵?，但由于電池的可接受電流能力是隨著充電過程的進行而逐漸下降的，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勢較低，充電電流很大，隨著充電的進行，電流將逐漸減少，因此，只需簡易控制系統(tǒng)。
直流充電樁：直流電動汽車充電站，俗稱就是“快充”，它是固定安裝在電動汽車外，與交流電網(wǎng)連接，可以為非車載電動汽車動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，直接為電動汽車的動力電池充電。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，可以實現(xiàn)快充的要求
交流充電樁：交流電動汽車充電樁，俗稱就是“慢充”，固定安裝在電動汽車外、與交流電網(wǎng)連接，為電動汽車車載充電機(即固定安裝在電動汽車上的充電機)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，需連接車載充電機為電動汽車充電相當于只是起了一個控制電源的作用的。
兩者的區(qū)別：簡單來說，交流充電樁需要借助車載充電機來充電，直流快速充電樁不需要這個設(shè)備。二者在充電速度上差別較大，一輛純電動汽車(普通電池容量)完全放電后通過交流充電樁充滿需要8個小時，而通過直流快速充電樁僅需要2到3個小時。交流充電樁給電動汽車的充電機提供電力輸入，由于車載充電機的功率并不大，所以不能實現(xiàn)快速充電。直流快速充電樁是固定安裝在電動汽車外、與交流電網(wǎng)連接，可以為非車載電動汽車的動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。
動輒數(shù)百千瓦的充電功率，傳統(tǒng)的風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)負責人的話來說，“液冷技術(shù)是可見范圍內(nèi)最實際的解決方案?！?
液冷技術(shù)的原理并不復(fù)雜，簡單來說，即在電纜和充電槍之間設(shè)置一個專門的循環(huán)通道，通道內(nèi)加入起散熱作用的冷卻液，通過動力泵推動液體循環(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。我們在詢問多家充電設(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(進口或自主研發(fā))不同，造成了細節(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口?！皣鴥?nèi)還是依靠進口，產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對保守一些，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，電損也會比較高。
一位充電樁相關(guān)技術(shù)的負責人向我們表示，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)對大功率充電設(shè)備散熱時，需要解決系統(tǒng)設(shè)計散熱管道排布，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)計和處理，以確?？煽啃?。“當管路發(fā)生泄露時，容易導(dǎo)致冷卻系統(tǒng)失效，需要進行實時監(jiān)控?！?
他給出了三種對策：第一，基于流量信號變化的檢測，采用質(zhì)量/體積平衡法，評判質(zhì)量/體積是否平衡;第二，基于壓力信號變化的檢測，采用負壓波檢漏法，捕捉壓力下降波;第三，基于次聲壓力信號變化的檢測，采用聲波泄漏檢測，檢測與背景不同頻率的次聲波 ，來做判定保護。
