電動汽車充電系統(tǒng)是維持電動汽車運行的能源補給設(shè)施，是從供電電源提取能量對動力電池充電時使用的有特定功能的電力轉(zhuǎn)換裝置。主要包括交流（慢速）充電系統(tǒng)和直流（快速）充電系統(tǒng)，電動汽車充電系統(tǒng)如下圖所示。

電動汽車對充電系統(tǒng)的基本要求

安全性：包括人員的人身安全和動力電池的安全。

易用性：具有較高的智能性，不需要操作人員過多干預(yù)充電過程。

經(jīng)濟(jì)性：價格低廉、性能優(yōu)異的充電設(shè)備有助于降低整個電動汽車的成本，促進(jìn)電動汽車的商業(yè)化推廣。    

高效性：高效率是對現(xiàn)代電動汽車充電系統(tǒng)的重要要求之一。

低污染性：采用電力電子技術(shù)的充電設(shè)備是一種高度非線性的設(shè)備，會對供電網(wǎng)及其他供電設(shè)備產(chǎn)生有害的諧波污染，而且由于充電設(shè)備功率因數(shù)低，在充電系統(tǒng)負(fù)載增加時，對供電網(wǎng)的影響也不容忽視。

電動汽車充放電速率的表示方法

C率：又稱倍率，是指電池在規(guī)定時間內(nèi)放出其額定容量時所需要的電流值，即：C率=充放電電流（A）/額定容量（A·h）其數(shù)值為電池額定容量的倍數(shù)。

例如：額定容量為100 A·h的電池用20A放電時，其放電倍率為0.2C。電池放電C率是表示放電快慢的一種量度。所用的容量1小時放電完畢，稱為1C放電；5小時放電完畢，則稱為1/5=0.2C放電。

時率：又稱小時率，是電池以一定的電流放完其額定容量所需要的小時數(shù)，即時率（h）=電池的額定容量（A·h）/規(guī)定的充放電電流（A），充放電時間表示的充放電速率。

例如：電池額定容量為C20=12 A·h，則表示電池應(yīng)以12/20=0.6A的電流放電，連續(xù)達(dá)到 20h者即為合格。

慢速充電系統(tǒng)

慢速充電系統(tǒng)通過慢速充電線束（家用慢速充電線束、充電樁慢速充電線束）與220V家用交流插座或交流充電樁相連為動力電池進(jìn)行充電；慢速充電系統(tǒng)將220V交流電轉(zhuǎn)化為直流電，以實現(xiàn)動力電池的電能補給。

慢速充電系統(tǒng)構(gòu)成

慢速充電系統(tǒng)主要是由供電設(shè)備（交流充電樁或家用交流電源）、車載充電機、慢充充電口、充電槍、高壓線束、低壓控制線束、高壓控制盒、動力電池、整車控制器（VCU）等部件組成，慢速充電系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示。

交流充電樁采用傳導(dǎo)方式為具有車載充電機的電動汽車提供交流電能，提供人機操作界面和交流充電接口，并具備相應(yīng)保護(hù)功能的專用裝置，如下圖所示。

交流充電樁可應(yīng)用在各種大、中、小型電動汽車充電站中。其特點是充電功率較小，電池充電時間較長，可充分利用低谷時段充電。

慢速充電接口

慢速充電接口適用于電動汽車傳導(dǎo)充電使用，其接口功能定義執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GBT20234.2-2015《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置》規(guī)定，參見下表。    

部分品牌慢充充電口位于傳統(tǒng)汽車的油箱口部位，打開充電蓋后可以看到充電插頭為7孔式，其供電觸頭布置方式如下圖所示。

慢充充電接口電氣參數(shù)和功能定義如下表所示

慢速充電系統(tǒng)對充電條件的要求

充電線連接確認(rèn)信號正常；

充電機供電電源正常（包括220V和12V）及充電機工作正常；

充電喚醒信號輸出正常（12V）；

充電樁、整車控制器（VCU）、電池管理系統(tǒng)（BMS）之間通信正常；

動力電池電芯溫度在5℃～45℃之間；

單體電池最高電壓與最低電壓差小于0.3V；

單體電池最高溫度與最低溫度差小于15℃；

絕緣性能大于20MΩ；

實際單體最高電壓不大于額定單體電壓0.4V；

高、低壓電路連接正常。

慢速充電工作原理    

交流充電樁（或家用16A供電插座）提供的交流電經(jīng)車載充電機整流、濾波、升壓后轉(zhuǎn)換為高壓直流電壓，通過高壓控制盒連接到動力電池，慢速充電系統(tǒng)工作原理如下圖所示。

快速充電系統(tǒng)

快速充電系統(tǒng)構(gòu)成

快速充電系統(tǒng)主要由快速充電樁（直流充電樁）、快充接口、高壓控制盒、動力電池、整車控制器、高壓線束和低壓控制線束等組成。直流充電樁及高壓控制盒如下圖所示。

快充充電接口

直流充電樁的充電接口是充電樁與電動汽車快充充電口進(jìn)行物理連接，完成充電和控制引導(dǎo)的連接器。直流充電樁與電動汽車的充電接口功能定義執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20234.3-2015《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置》的規(guī)定，如下表所示。

某品牌的快充充電口位于車頭前部正中間位置，其供電觸頭布置方式及針腳定義如下圖所示。    

快速充電工作原理

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