新能源汽车科普：电动汽车充电原理及充电过程

电动汽车越来越普及，深受消费者欢迎。但还是有一些消费者对电动汽车充电的便利性和安全性有顾虑。下面对电动汽车充电原理及充电过程予以介绍。

一、电动汽车充电原理

大家最常用充电器是手机充电器。其充电原理如下：

充电器交流端是二插头的，接家用插座，直流端是UEB接口的，再专业充电线接手机充电口。基本原理：

充电基本原理是，把交流电变成直流电，给电池充电。可以理解为：

①电网是电源，提供的是交流电，，而电池充电必须是直流电；

②交流电不能直接给电池充电，必须要配充电器，才能实现充电。

电动汽车充电机原理与手机充电器是一样的。不同的是，电动汽车配备的电池容量比手机的电池大得多，于是充电机体积比充电器大得多，辅助功能也比较多。

二、电动汽车充电机分类

一是车载充电机。这个由厂家安装在车上的总成，电动汽车车主不用去认识及深究他，知道车上有充电机，能充电即可。

车载充电机与手机充电器原理是一样的，但是与充电器技术要求是不同，比手机充电器接口更为复杂。

二是非车载充电机。这个机器不是汽车自己的总成件，规格品种比较多。非车载充电机比车载充电机体积更大、技术更复杂。

电动汽车车主不用深究非车载充电机内部结构，知道如何安全使用即可。

三、电动汽车充电枪

手机充电器输出口接是充电线，充电线与手机接口有不同几类。

不同厂家生产的手机，配备手机充电线也不同，是什么原因？手机用户不用深究他，主要是厂家出于商业目的而已。

与手机充电线道理一样，电动汽车有充电枪。电动枪按车载电池接口不同，又分交流充电枪、直流充电枪两个大类。

交流充电枪与车载充电机对接。直流充电枪与车载动力电池对接（不与）。要说明的是，交流充电枪和直流充电枪是国家标准的。

电动汽车车主认识充电枪（插头）及插座即可，对充电枪接口内部结构不用深究，认识交流充电桩和直流充电桩，知道安全使用交流充电枪和直流充电枪接可。

四、电动汽车的慢充、快充过程

电动汽车必须配备动力电池，必须通过充电机来实现充电。电动乘用车一般都配备了车载充电机。车载充电机与交流充电枪对接，但基于充电安全性规定，功率不能高于7kW，即一个小时只能充7度电，也就是说，如果电动汽车配70度电池，必须充10个小时，才能完成。这个时间太长，通俗说，这个是慢充。

快充，充电机在地面，目前功率已经做到350kW，目前给电动汽车充电时间在20分以内了，基本可以完成。通俗说，这个是快充。

快充是有条件限制的：

一是电动汽车配备动力电池容量太小，只能慢充，比如某些插电式混合动力汽车；

二是动力电池能接受大功率充电，如目前配备的磷酸铁锂、三元电池；三是充电机功率比较大。

注意：慢充电桩与快充电桩之间的区别，慢充电桩内部没有充电机，快充电桩内部有充电机

五、电动汽车充电时间计算

电动汽车充电过程的极其复杂动力过程。

电动汽车充电时间计算是十分困难。电动汽车车主不用深究。下面是一般估计公式。

1）已知条件：

①电动汽车配备的电池容量大小，比如70度电（70KWh）；

②充电机功率大小，比如7KW/

③计算公式：充电量（W）=功率（P）×充电时间（t）。

2）电动汽车车主自己多充几次，以自己体验总结的为准。

六、建 议

目前中国已电动汽车存量经超过有800万辆。AutoInsurance EZ的研究表明，电池电动汽车起火的几率仅为0.03%；而内燃机汽车的着火几率为1.5%；混合动力汽车既装有高压电池，又有内燃机，车辆发生火灾的可能性为3.4%。中国工程院院士孙逢春在全球智慧出行大会上表示，2019年中国新能源汽车起火概率是万分之0.49，2020年是万分之0.26。而传统燃油车的火灾事故率大约在万分之一到万分之二之间。燃油车自燃的概率几乎是电动汽车的五倍。可以看出，电动汽车比燃油汽车安全性要高得多。

当然，车主一定要遵从电器产品操作流程规定。

目前大城市里公共充电站，已经普及了，用手机上寻找公共充电站十分便利。建议如下：

①非运营电动车辆，建议用家用电慢充为主，一是费用较低；二是安全可控；三是应急时到公共充电站用快充模式补电。

②大型电动运营车辆，建议用公共充电站快充模式充电。

③家用电动汽车，最好用家用电充电；

④电动汽车停开一个月以上，再开起时，一定要慢充电。

（科普作者：雷洪钧，博士，工业和信息化部长风计划新能源和智能网联汽车产业智库专家）