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1、上海上海工程技术大学工程技术大学 汽车工程学院汽车工程学院 2016-11 电动汽车充电系统技术电动汽车充电系统技术原理与解析原理与解析 充电桩、充电桩、DC-DC变换器、车载充电机变换器、车载充电机 Page 2 LOGO 目录目录 充电设施发展现状及未来规划充电设施发展现状及未来规划 充电桩基本定义充电桩基本定义 / 参考标准参考标准 / 充电桩接口充电桩接口 交流充电桩介绍交流充电桩介绍 直流充电桩介绍直流充电桩介绍 DC-DC变换器变换器 车载充电机车载充电机 Page 3 LOGO 目录目录 充电设施发展现状及未来规划充电设施发展现状及未来规划 充电桩基本定义充电桩基本定义 / 参考
2、标准参考标准 / 充电桩接口充电桩接口 交流充电桩介绍交流充电桩介绍 直流充电桩介绍直流充电桩介绍 DC-DC变换器变换器 车载充电机车载充电机 Page 4 LOGO 2016年年8月新能源月新能源乘用车销量乘用车销量排行排行 全全 国国 全全 球球 2016年年1-7月月，新能源新能源汽车生产汽车生产21.5万辆万辆，销售销售20.7万辆万辆，比上年同期分别增长比上年同期分别增长119.8%和和 122.8%。其中纯电动汽车产销分别完成其中纯电动汽车产销分别完成16.2万辆和万辆和15.3万辆万辆，比上年同期分别增长比上年同期分别增长156.4%和和 160.9%；插电式混合动力汽车产销均
3、完成；插电式混合动力汽车产销均完成5.4万辆万辆，比上年同期分别增长比上年同期分别增长53.7%和和57.6%。 Page 5 LOGO 历年新能源汽车销量对比历年新能源汽车销量对比 在在十三五十三五的新政策环境下，的新政策环境下，16年年新新 能源能源乘用车市场呈现逐步恢复增长乘用车市场呈现逐步恢复增长 特征，特征，1-2月受春节和政策因素影月受春节和政策因素影 响而产销较低，随着对骗补问题的响而产销较低，随着对骗补问题的 政策的处理态度日益明朗，政策的处理态度日益明朗，3-7月月 新能源车逐步实现恢复性增长。随新能源车逐步实现恢复性增长。随 着新能源车调整补贴的政策逐步明着新能源车调整补贴
4、的政策逐步明 朗，未来几个月新能源车发展仍有朗，未来几个月新能源车发展仍有 很好的前景。很好的前景。 Page 6 LOGO 充电桩发展现状充电桩发展现状 数据显示，去年我国新能源汽车产量达数据显示，去年我国新能源汽车产量达34万辆，销量为万辆，销量为33万辆。今年我国新能万辆。今年我国新能 源汽车产销量持续高速增长态势，源汽车产销量持续高速增长态势，1月至月至8月，我国新能源汽车生产月，我国新能源汽车生产25.8万辆，万辆， 销售销售24.5万辆，比上年同期分别增长万辆，比上年同期分别增长111%和和115.6%。 近几年近几年我国新能源汽车产销量快速增长，而下游充电桩数量严重不足。截至今我
5、国新能源汽车产销量快速增长，而下游充电桩数量严重不足。截至今 年上半年，我国新能源汽车累计产量已达年上半年，我国新能源汽车累计产量已达75万辆，而同期充电桩数量仅为万辆，而同期充电桩数量仅为13.1 万个，其中包括公共充电桩万个，其中包括公共充电桩8.1万个、随车建成私人充电桩万个、随车建成私人充电桩5万个，车桩比为万个，车桩比为6:1 左右，未来仍有较大的发展空间左右，未来仍有较大的发展空间。 随着随着政策的不断加码，我国充电桩建设将步入加速期。政策的不断加码，我国充电桩建设将步入加速期。 Page 7 LOGO “十三五”规划“十三五”规划 发布时间发布时间：2015年年11月月17日日
6、牵头部委：牵头部委：发发改委、能源局、工信部、住改委、能源局、工信部、住 建部四建部四部委部委 内容：联合内容：联合印发印发电动汽车充电基础设施电动汽车充电基础设施 发展指南发展指南(2015-2020年年)通知，明确到通知，明确到 2020年，新增集中式充换电站超过年，新增集中式充换电站超过1.2万万 座座，分散式充电桩超过，分散式充电桩超过480万万个，以满足个，以满足 全国全国500万辆万辆电动汽车充电需求。电动汽车充电需求。 2020年年 1.2万万 480万万 500万万 截至日期截至日期 充电桩数量充电桩数量 电动汽车保有量电动汽车保有量 Page 8 LOGO 目录目录 充电设施
7、发展现状及未来规划充电设施发展现状及未来规划 充电桩基本定义充电桩基本定义 / 参考标准参考标准 / 充电桩接口充电桩接口 交流充电桩介绍交流充电桩介绍 直流充电桩介绍直流充电桩介绍 DC-DC变换器变换器 车载充电机车载充电机 Page 9 LOGO 充电桩定义充电桩定义 其功能类似于加油站里面的加油机，其功能类似于加油站里面的加油机， 安装于公共建筑（公共楼宇、商场、安装于公共建筑（公共楼宇、商场、 公共停车场等）和居民小区停车场或公共停车场等）和居民小区停车场或 充电站内，为电动汽车充电的设备。充电站内，为电动汽车充电的设备。 分类（按接口类型）：分类（按接口类型）： 交流（慢充）交流（
8、慢充） 直流（快充）直流（快充） 充电桩基本介绍充电桩基本介绍 交流充电桩 直流充电桩 汽车 交流 交流 高压配电盒 车载充电机 交流 直流 电池 充电桩电网 充电桩应用示意图充电桩应用示意图 Page 10 LOGO 充电充电桩构成桩构成 充电功能充电功能 （交流交流/直流直流） 刷卡刷卡 触摸屏触摸屏 网络功网络功 能能 LAN WIFI 2G 3G 4G 计量计量 蓝牙蓝牙 Page 11 LOGO 常见电动车充电时长常见电动车充电时长 车型车型 慢充时间慢充时间 快充时间快充时间 续航里程续航里程 北汽北汽E150EV 8小时 2小时 150KM 比亚迪比亚迪E6 20小时小时 2小时
9、小时 300KM 江淮和悦江淮和悦IEV4 8小时 2.5小时 200KM 江淮和悦江淮和悦IEV5 8小时 2.5小时 200KM 奇瑞奇瑞eQ纯电动车纯电动车 8至10小时 30分钟 200KM 腾势腾势 5小时 1.5-2小时 250KM 北汽北汽 C70GB 10小时以上 2小时 130KM 荣威荣威E50 6-8小时 1.5小时 180KM 赛欧赛欧SPRINGO 7.5小时 - 130KM 长安长安E30 8小时 1.5小时 160KM 启辰启辰e30 8小时 1.5小时 180KM 众泰知豆众泰知豆E20 6小时 1小时 120KM 力帆力帆LF7002EV 7小时 - 150K
10、M Page 12 LOGO 充电设施标准充电设施标准 标准标准: IEC 61851 IEC(The International Electrotechnical Commission) SAE J1772 SAE(Society of Automotive Engineers of United States) GB/T 20234 GB(国标国标) CHAdeMO CHAdeMO(日本日本) IEC标准是欧洲使用的标准标准是欧洲使用的标准，由国际电工学会发起建立由国际电工学会发起建立。 SAE J1772是美国是美国SAE发起建立的标准发起建立的标准。 GB 是中国国家标准是中国国家标准
11、。 CHAdeMO 是一种快充标准是一种快充标准，由日本相关企业行业发起由日本相关企业行业发起。 这些标准定义充电方法这些标准定义充电方法、通信标准和插头插座等通信标准和插头插座等。不同的标准的充电设施无不同的标准的充电设施无 法完全兼容法完全兼容。 Page 13 LOGO 充电桩国家标准充电桩国家标准 电动车辆传导充电系统电动车辆传导充电系统 一般要求一般要求 (GB/T 18487.1-2015) 2011 电动汽车传导充电用连接装置电动汽车传导充电用连接装置 第第1部分部分:通用要求通用要求 (GB/T 20234.1-2015) 2011 电动汽车传导充电用连接装置电动汽车传导充电用
12、连接装置 第第2部分部分:交流充电接口交流充电接口 (GB/T 20234.2-2015) 2011 电动汽车传导充电用连接装置电动汽车传导充电用连接装置 第第3部分部分:直流充电接口直流充电接口 (GB/T 20234.3-2015) 2011 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议 (GB/T 27930-2015) 2011 NB/T33008.1-2013 电动汽车充电设备检验试验规范第电动汽车充电设备检验试验规范第1部分部分;非车载非车载 充电机充电机 NB/T 33001-2010 电动汽车非车载传导式充电机技术
13、条件电动汽车非车载传导式充电机技术条件 NB/T33008.2-2013 电动汽车充电设备检验试验规范第电动汽车充电设备检验试验规范第2部分：交流部分：交流 充电桩充电桩 NB/T 33002-2010 电动汽车交流充电桩技术电动汽车交流充电桩技术条件条件 国家标准国家标准 行业标准行业标准 Page 14 LOGO 充电模式充电模式 模式模式1 交流交流 插座直连插座直连 模式模式2 交流交流 插座直连插座直连+控制和保护装置控制和保护装置 模式模式3 交交流流 带控制引导装置的专用交流充电设备带控制引导装置的专用交流充电设备 模式模式4 直流直流 带控制导引功能的直流充电设备带控制导引功能
14、的直流充电设备 Page 15 LOGO 连接连接方式方式 分类依据：分类依据： 使用电缆和连接器将使用电缆和连接器将 电动汽车接入电网的电动汽车接入电网的 方法方法 分类：分类：A / B / C Page 16 LOGO 充电插头和插座充电插头和插座(CHARdeMO除外除外) 充电模式充电模式2 和和3 : AC 充电充电 充电模式充电模式 4 : DC 充电充电 IEC-1 North America IEC-2 Europe GB China mainland Charging mode 2 Charging mode 3； Connect manner :B Charging mo
15、de 3； Connect manner :C Charge mode 4 Page 17 LOGO 充电插座充电插座 AC DC IEC-1 North America IEC-2 Europe GB China mainland Page 18 LOGO CCS-2 充电插头和插座充电插头和插座 CCS-2 plug Socket IEC-2 plug Fast charging Slow charging CCS integrates one-phase AC charging, three-phase AC charging and DC charging into a single
16、vehicle inlet. This universal charging system will allow EV owners to recharge at most existing charging stations regardless of power source. There are two variants of the CCS. One is based on SAEJ1772 socket interface (equivalent to IEC Type 1 socket) and the other based on IEC Type 2 socket interface. They are called Combo 1 and Co
