摘要：随着环境保护意识的增强和对石油资源日益减少的担忧，电动汽车作为一种新型交通工具备受瞩目。电动汽车的核心部件之一就是电池，而电池的充电技术对其性能及使用寿命也有着至关重要的影响。本文将从电动汽车充电技术的历史、现状以及未来发展三个方面来分析电动汽车充电技术的发展。

关键词：电动汽车、充电技术

• 电动汽车充电技术的历史
    1. 引言： 

电动汽车充电技术并非一夜之间诞生，它是通过多年的发展、创新、实践与应用推动而来。早在19世纪末期,人们就开始使用直流电来为机车供电。当时的充电设施主要由电站和电缆组成。随着汽车行业的发展,充电器逐渐从最初的手动操作,到万用表、温控器，再到智能控制充电器等设备。现在，电动汽车使用的充电器一般采用交流充电和直流快充技术。20世纪60年代，电池技术的发展使得电动汽车迎来了新的发展机遇，同时也催生了电动汽车充电技术的诞生。电动汽车最早采用的充电方式是直接将电池组接到电源上，虽然该方式简单方便，但是由于其缺乏保护措施容易导致电池的损坏，因此很快就被逐渐淘汰。
    随着电子技术的发展，电动汽车充电技术出现了新的突破。随着电池技术的发展，交流充电和直流快充逐渐变得普遍。交流充电技术是将充电机输出的交流电通过变压器降压后，再经过整流、滤波等器件后充入电池，这种方式适合小功率的充电，如家用充电器。而直流快充技术则是将充电机输出的直流电直接充入电池，充电时间较短，仅需几十分钟就能完成一次充电，适合高功率的充电，例如充电站。

• 电动汽车发展的背景

随着环保法的发布，国家加大了环境污染、环境治理方面的管控力度。2015年 为了更好地鼓励新能源汽车市场快速发展，工业和信息化部、国家发改委、财政部和科技部联合下发《关于2016- -2020年新能源汽车推广应用财政支持政策的通知》国家及各省市均针对生产、购买新能源电动汽车提出了相关的优惠补贴政策! 在环境治理发展趋势以及关于新能源汽车的政策补贴扶持下,新能源汽车得到了飞速发展。传统车企加大新能源汽车产品线研发力度,高科技企业跨界研发新能源、无人驾驶技术，随着电池技术、科学技术的不断成熟新能源汽车市场进一步扩大。i

• 电动汽车充电技术的现状

随着全球汽车排放的影响逐渐凸显，越来越多的人开始关注电动汽车的发展。而随着电动汽车市场的不断壮大，电动汽车充电技术也得到了越来越多的关注。

日前，国内的电动汽车充电设施已经逐渐建立。截至2021年我国公共充电桩数量已经达到43.5万个，私人充电桩数量更是不计其数。此外，电动汽车企业也在积极布局充电桩业务，比如特斯拉在全国范围内建设充电网络，为车主提供更便捷的充电服务。不仅如此，电动汽车充电技术也在不断进步。月前，公共充电桩已经实现了“刷脸充电”、“远程充电”等技术，使充电更为智能化便捷化。在家庭充电领域，随着快充技术的成熟，越来越多的车主开始选择购买快充桩。同时，一些家庭充电桩也在不断创新，比如推出了可以白动连接充电的充电枪、具有可调功率的充电桩等更为智能化的功能。总的来说，电动汽车充电技术已经逐渐成熟，充电设施也已经逐渐完善。然而，仍然存在一些问题需要解决，如充电速度较慢、充电桩分散等等。

在直流快速充电技术的发展过程中，一个重要的突破是快充桩的出现。快充桩是一种能够在较短时间内为电动汽车充电的充电设备。相比于普通的直流充电设备，快充桩具有更高的充电功率和更快的充电速度。这使得电动汽车的充电时间大大缩短，用户可以更加方便地使用电动汽车。同时，随着快充桩的普及，充电设施的覆盖范围也得到了扩大，为用户提供了更多的充电选择。

图1：直流充电桩

• 电动汽车充电技术的发展

一.电动汽车充电技术的总发展

（1）第一阶段：传统充电方式

  电动汽车的充电技术最早可以追溯到19世纪末的尝试阶段，当时主要采用的是直流充电方式。这种方式简单直接，但存在充电效率低、充电时间长等问题，限制了电动汽车的推广应用。随着科技的进步，交流充电方式逐渐取代了直流充电方式，使得充电效率得到了提高。

（2）第二阶段：快速充电技术的出现
   随着电动汽车市场的扩大，人们对充电速度的要求也越来越高。为了满足这一需求，快速充电技术应运而生。快速充电技术通过增加充电功率，大幅缩短了充电时间，提高了用户的充电体验。其中，特斯拉的超级充电站就是快速充电技术的代表。这种充电站可以在短时间内为电动汽车充满电，为用户提供了更便捷的充电服务。
（3）第三阶段：无线充电技术的应用
    为了进一步提高充电的便利性和安全性，无线充电技术逐渐应用于电动汽车领域。无线充电技术通过电磁感应原理，将电能传输到电动汽车中，免去了插拔充电线的麻烦。这种技术的出现使得用户只需将电动汽车停放在充电桩上，即可实现自动充电，极大地方便了用户的使用。目前，无线充电技术还处于发展初期，但其潜力巨大，有望在未来成为电动汽车充电的主流方式。
（4）第四阶段：智能化充电系统的崛起
    随着人工智能和物联网技术的不断发展，智能化充电系统逐渐崭露头角。智能化充电系统可以通过与电动汽车的通信，实现智能调度和管理，提高充电效率和充电桩的利用率。此外，智能化充电系统还可以根据用户的出行需求和电网负荷情况进行智能调整，实现最优化的充电方案。这种系统的出现将进一步促进电动汽车的发展，并为用户提供更加便捷、高效的充电服务。

二、国外电动汽车的发展

1834年，美国人托马斯制造出第一辆用直流电动机驱动的电动车,由一组不可充电的干电池驱动,只能行驶一小段距离; 1835年,荷兰教授Stratingh设计了-款小型电动车; 1839年,苏格兰州罗伯特使用了不可充电蓄电池制造了第-辆纯电动汽车。1867年 奥地利发明家Franz Kravogl在巴黎世界博览会推出了一款双轮驱动电动车。1881年世界上第一辆可充电电动车出现 ,发明人为法国工程师古斯塔夫特鲁夫,该电动车是一辆采用了可充电式铅酸蓄电池为动力源的三轮电动车。1899年5月 ,世界首辆车速超过100km/h的电动汽车出现了,速度为105km/h ,比利时人卡米乐设计名为“Jamais Contente (永不满足号)”的铝质车身汽车,炮弹外形,现在保存在法国贡比尼博物馆中。

从19世纪未到20世纪初在欧美等发达国家的新兴城市里,马车和自行车等交通工具被电动汽车、内燃机车及蒸汽机车所取代,电动汽车进入商业化阶段。英国、法国和美国先后涌现了- -批著 名的电动汽车制造公司。到1912年 ,美

国约有34000辆注册的电动汽车,几乎涵盖了各种车型,这一时期也成为早期电动汽车发展的黄金时期。

1885年奔驰终于造出世界上第一辆汽车(单缸水冷立式发动机,排量985 mL ,功率0.75马驴,最高车速12 mi/h) ,并于1886年1月29日获得汽车制造专利(注册号: 37435,专利人为奔驰公司) ,这一天被公认为世界首辆汽车诞生日。

电动汽车发展的最初阶段,各国城市的道路发展还没有形成规模化,对电动汽车的续航里程要求相对不高。但是随着各国道路建设的不断发展,电动汽车的不足就逐步显现出来。电动汽车由于每次行驶后都要长时间充电,并且电力设备影响运行距离,因而逐渐被燃油汽车取代。1911年美国人Kettering发明的燃油汽车起动机使燃油汽车更具有吸引力,这时候电动汽车的发展遭受了一个巨大的挑战。福特公司大规模生产工艺的进步,使每辆福特T型车的价格从1909年的850美元锐减到1925年的260美元,加速了电动汽车的消失。因此,从20世纪30- 60年代 ,电动汽车步入冬眠期。

20世纪70年代初，延全球的中东石油危机爆发,一场能源革 命随之而来,这场石油危机,使得靠燃油生存的普通汽车面临第一次挑战。 对于普通汽车来说,燃油是唯一-的驱动能源 ,没有了石油,汽车就变得“寸步难行”。于是,各国政府和科技人员不得不重新思考和寻找新的能源来替代。由于电动汽车几乎零污染,电动机比内燃机可靠简单,电动机的转速和转矩也比内燃机更易控制等各方面的因素,使得电动汽车又重新走进了各国政府和科研人员的视野。

从20世纪90年代开始，在能源和环境的双重压力下,电动汽车的研究开发再次进入一个活跃期。世界各大汽车制造商纷纷推出各自的电动汽车。在美国,通用、福特、特斯拉等汽车公司,在电动汽车的发展中起着非常重要的作用。在日本,几乎所有的汽车生产商,如丰田、日产、马自达、三菱、铃木、大发、五计菱等汽车公司都制定了各自的商业化电动汽车发展规划。欧洲的许多国家,尤其是法国、德国、意大利和英国都纷纷进入电动汽车市场,其中活跃的汽车公司有雪铁龙、雷诺、玛、奔驰、奥迪、大众、菲亚特等。

• 国内电动汽车的发展

除了欧美和日本等国家热衷于电动汽车研发外,我国也开发了具有自主知识产权的电动汽车。相关部门制定了众多鼓励性政策和措施,推动我国电动汽车行业的发展。“十五”期间,我国以开发电动汽车整车技术和关键零部件技术为重点,采取整车牵头、零部件配合、产学研相结合的模式,推动了电动汽车技术的研发。“十- 五”期间 ,国家继续坚持以电动汽车市场为产品开发的导向,以整车为载体,以电动汽车动力系统技术平台为核心,促进企业产品的开发和创新。“十二五”期间 ,新能源汽车完成了产业化起步阶段的任务,市场增速加快,政策体系基本建立,汽车产业生态基本形成。“十三五”期间 ,将进一步推进新能源汽车及纯电动汽车市场化发展过程,大力发展电动汽车电力系统储能应用技术研发,实施分

布式新能源与电动汽车联合应用示范,推动电动汽车与智能电网、新能源、储能、智能驾驶等同和发展。

在国家政策规划和鼓励下各汽车公司纷纷成立新能源汽车公司,大力发展新能源汽车。

1.比亚迪汽车销售有限公司

目前,比亚迪新能源策略为双驱战略,即公共交通和个人交通全面发展。公共交通领域推广比亚迪自主研发的电动大巴K9 ,个人市场领域推广插电式混合动力汽车、纯电动汽车。其中,比亚迪K9大巴已经在国内主要城市宝鸡、长沙、 西安以及英国、荷兰、哥伦比亚等国家进行了市场化运营。数据显示, 2018年7月比亚迪共销售1.88万辆新能源汽车。2018年比亚迪推出了全新-代唐(图2 ),分为燃油版和DM双模插电混动版。 同时比亚迪电动汽车还有秦EV450、秦100、宋DM、宋EV450、元EV360、e6等。

图2：比亚迪唐

2.深圳比亚迪戴姆勒新技术有限公司

  深圳比亚迪戴姆勒新技术有限公司(腾势汽车)成立于2010年,公司专注于

电动汽车的生产,其中汽车动力核心技术由比亚迪提供,车身技术由奔驰提供,合资公司的经营范围主要包括设计研究和开发乘阵。目前,腾势汽车投产的腾势500电动SUV (图3 )可达500km的续航里程。

图3：腾势500电动SUV

3.东风日产乘用车公司

东风日产启辰晨风纯电动车(图4 )累计无故障运行里程已超过了300万km ,聆

风(图5)的销在全球已达到15万辆。

图4：启晨景风纯电动车

图5;聆风

综上所述，电动汽车充电技术的发展经历了从直流快速充电到交流快速充电，再到无线充电的演进过程。直流快速充电技术和交流快速充电技术的出现解决了充电速度和充电设施建设的问题，为电动汽车的推广和普及提供了基础设施支持。随着无线充电技术的不断研发和充电设施的智能化，电动汽车的充电技术将会更加高效、便利，进一步推动电动汽车产业的发展。

参考文献