1.4.4 充電和放電技術

充電指供電側為電動汽車動力蓄電池提供電能的方式，放電指電動汽車動力蓄電池向需求側傳輸電能的方式。根據車輛接口能量供給側電源類型將充電分為交流充電和直流充電。當能量以交流電供給時，稱為交流充電；當能量以直流電供給時，稱為直流充電。根據車輛接口能量輸出側電源類型將放電分為交流放電和直流放電。當能量以交流電供給時，稱為交流放電；當能量以直流電供給時，稱為直流放電。

1. 充電技術

電動汽車充電可以類比于內燃機汽車的加油，是電動汽車能量補充的主要方式。此外，電動汽車可以進行電池更換來“瞬間”補滿電能，不過，由于電動汽車用動力蓄電池規格難以統一，再加上其他復雜因素，換電技術尚未得到廣泛應用。

電動汽車充電方式按照電能傳輸介質的不同，可以分為導體輸電的傳導充電和空間傳輸電磁波的無線充電，其中傳導充電較為傳統和成熟。目前，市場上的絕大部分充電設施都能提供傳導充電服務。

電動汽車以及充電樁將交流或者直流電網（電源）調整為校準的電壓/電流，為電動汽車動力蓄電池提供電能。根據為電動汽車提供電能的類型，可以分為交流充電系統和直流充電系統。

（1）電動汽車交流充電系統

由交流樁為電動汽車車載充電機提供交流電源，再由車載充電機將其轉換為直流電能，采用傳導方式為電動汽車動力蓄電池充電所組成的系統。

1）車載充電機：車載充電機是一種將公共電網交流電轉換成車載儲能裝置可儲存的直流電的一種電能轉換裝置。按照電氣原理分類，由功率電路、驅動電路、控制電路以及端口電路組成。

目前，國內純電動汽車高壓電氣系統集成方面技術水平相對較高。比亞迪公司不斷推出了集成度與功率密度提升的產品（圖1-24～圖1-27）。功率密度從最早的0.77kW/L提升到現在的2.15kW/L，充電效率從最早的90%提升至現在的94%。

2）交流充電樁：交流充電盒采用落地安裝或壁掛式等安裝方式，采用傳導方式為具有車載充電裝置的電動汽車提供交流電源的專用供電裝置，具有過電流保護、短路保護、漏電保護、緊急停機等功能。交流充電樁產品操作簡單、使用方便可靠、占地面積小，主要應用于現有車庫、停車場等占地空間小的場所（圖1-28）。

（2）電動汽車直流充電系統

通過非車載充電機（直流充電樁）將電網的交流轉換為直流電能，采用傳導方式為電動汽車動力蓄電池充電所組成的系統。

2. 放電技術

根據交直流放電模式適用場景分為交流V2L（Vehicle-to-Load）、直流V2L、交流V2V（Vehicle-to-Vehicle）、直流V2V、直流V2G（Vehicle-to-Grid）五種方式。

（1）交流V2L

交流V2L是電動汽車動力蓄電池通過放電設備與負荷相連，作為儲能單元從車輛交流接口為負荷供電的運行方式。

（2）直流V2L

直流V2L是電動汽車動力蓄電池通過放電設備與負荷相連，作為儲能單元從車輛直流接口為負荷供電的運行方式。

（3）交流V2V

交流V2V是電動汽車通過放電設備與另一輛電動汽車相連，通過車輛交流接口為另一輛電動汽車供電的運行方式。

（4）直流V2V

直流V2V是電動汽車通過放電設備與另一輛電動汽車相連，通過車輛直流接口為另一輛電動汽車供電的運行方式。

（5）直流V2G

直流V2G是電動汽車動力蓄電池通過放電裝置與公共電網相連，作為儲能單元參與公共電網供電的運行方式。