新能源汽车充电模式主要有整车充电和电池更换两大类。新能源电动公交车电池更换模式能源补给时间短,对电网的冲击小,新能源电动客车,新能源客车厂家表示但成本较高,难以被广泛应用。整车充电模式又包含传导式充电模式和感应式充电(即无线充电模式),其中被广泛应用的传导式充电模式又分为交流电充电和直流电充电两种。公共充电站(如大中型城市、高速公路充电站等)注重充电效率,多用直流电充电模式,小范围有无线充电模式和电池更换模式的应用。直流充电又分为快充和慢充两种,充电机功率大,速度快,建设和运营成本较高;无线充电模式的配套设施的建设与维护成本高。私人充电桩则多用交流电充电模式,该模式以交流电形式转化为直流电输出,充电效率相对较低,充电时间长,但优势在于能够充分利用夜间波谷时期充电,减轻电网压力,在实际生活中实用性很强。
(1)公交电池更换模式
公交车辆的充电模式方面,公交电池更换模式具有提高车辆利用率、电池充电温度可控、电池维护便利以及可以利用谷电充电等优点,虽然早期的公交充电站如北京奥运会电动公交车充电站、上海世博会电动公交车充电站及广州亚运会电动公交车充电站均采用了电池更换模式,但是电池更换存在着需要准备大量备用电池组、需要使用相关的更换设备和更换场地、投资规模大企业难以承担、占地面积大不适合广泛推广等缺点,随着公交车整车传导式充电技术及充电速度的提升,已经由早期的0.3C提升至2C以上,公交电池更换的模式优势已经不明显,整车充电模式已经发展为公交车能源补给的模式。
(2)公交感应式充电模式
感应式充电模式(无线充电技术),源于无线电能传输技术,是一种新兴的充电技术,因其安全系数高、无充电接口匹配问题、直接埋地敷设线圈无裸漏电线等优点,受到了各国重视。我国无线充电技术起步较晚,技术壁垒较高,目前暂未规模化应用于我国市场当中。随着当今世界向着高度信息化方向发展,发展电动汽车无线充电技术是大势所趋。采用无线充技术,也让电动汽车发展的道路更宽广。同时由于无线充电设备的安装对电动汽车整体机械结构改动较大, 无线充电站或无线充电线路建设成本较高,政策扶持力度较小,目前仍处于实验开发阶段。
(3)公交传导式充电模式
传导式充电模式分为交流充电模式和直流充电模式。
交流充电模式即利用交流充电桩,使用标准的车载充电接口,采用传导式的充电方法为电动汽车提供能源供给的模式。交流充电桩采用嵌入式模块化技术,不对电网电流进行控制,具有技术简单、安全系数较高、制造建设成本低的特点,是我国目前应用为广泛的一种充电方式。但因其充电速率慢、盈利能力弱、运营商后期运维能力弱,使得交流充电桩的推广与发展受到了一定阻碍。
直流充电模式即利用开关电源技术,使用直流充电桩输入采用三相四线制交流电,通过整流升压等变换使得输出为电压电流宽范围可调的直流电,可以实现大功率快 速充电,能够有效解决交流充电模式下公交车等大型客运车辆充电时间长的问题。但因其使用高压大电流的方式充电,为了提高其安全性使得直流充电桩研发制造成本较高,对电池使用寿命有较大影响,因此直流充电桩适用于公共交通领域与应急能源供给。