电动汽车充电模式探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-07-20
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电动汽车充电模式探讨

姓名:肖广利,孙立功

省市:山东省 德州市  邮编:251500

单位:胜利油田车管中心临盘服务部

摘要:现如今,石油消耗之主要便是汽车燃油消耗。电动汽车作为燃油汽车的替代品,将在很大程度上降低对石油的依赖程度,促进能源安全性的提高,实现交通领域能源利用的多元化和清洁化。电动汽车的充电系统为电动汽车的运行提供动力需求,是其重要的基础支撑系统。因此,电动汽车商业化和产业化的过程中,对充电系统的发展也具有着非常重要的意义。

关键词:电动汽车;充电模式

电动车是新能源汽车的未来,能够实现交通领域能源的多元化和清洁化。充电系统是电动车运行的前提和支撑,为其提供能量补给。本文将经典的集中式充电模式进行分类并介绍其功能特点,同时探讨了电动车充电模式的未来发展和前景。

1电动汽车主流充换电模式

1.1快速充电模式

快充模式采用公共充电设施进行非车载充电,设施分为一体式直流充电机和分体式直流充电机两种。根据现有电池技术,充电速率可达电池容量的0.5倍,深度充放电下充满电需2小时,最高可缩短至半小时。一般布置于城市、高速公路、城际公路等领域,旨在提供快速充电服务。

主要优势在于技术已较为成熟,因此对接口标准的要求较低;同时,在充电速度方面表现出色,可大大提升电动汽车的长途驾驶效率。

主要缺点:充电功率较高,接口和用电安全性得到提高,电池散热变为关键因素。电池不能进行深度充电,一般限制在电池容量的80%左右,可能会降低电池寿命,增加电池的折旧成本;电动汽车短时间内的用电量较大,对配电网要求较高,配套基础设施需求也很大。充电时间通常在白天和傍晚这个城市电力负荷高峰期,可能对城市电网安全造成威胁并无法享受夜间电价折扣。然而,快速充电技术已较为成熟且接口标准逐渐统一。

1.2慢速充电模式

车辆通过车载充电设备进行充电,即慢速充电模式或插电式充电模式。该模式功率较低,一般约6.6kW,充电所需时间长,通常需要8小时到10小时。与快速充电模式相比,功率和充电时间都有所降低。

主要优点:主要优势在于慢充技术成熟,门槛低易于推广。充电设施简便占地少,投资低廉。同时电池缓慢充电,深度充满,续航更长;电池充电时,其温度温和,不易发生短路或爆炸,具有更高的安全性;其接口标准较低;充电功率相对较低,对配电网的要求比较不高,同时,基础设施配套需求也较少,一般在夜间充电,避开傍晚用电高峰期,享受低谷电价优惠,同时也能够节约能源。

主要缺点:充电时间过长,行驶里程限制,该设备使用受到限制;充电场所适用于停车时间较长且需要缓慢充电的区域,如住宅领域、公共社区停车场等。

1.3电池更换模式

采用动力电池更换模式,可快速替换电池,3分钟内完成更换,理论上无限延长车辆的续航里程。

主要优点:一方面,顾客更换电池的体验类似于传统加油站加油,增强了用户的使用感受。另一方面,用户只需购买裸车,而电池可以采用租赁的方式,大大降低了车辆的售价。同时,采用适当的充电方式可以保证电池的健康和性能,同时集中管理也有利于环保。夜间采用低峰电量进行慢速充电,可以降低服务机构运营成本,同时对电网起到错峰填谷的作用。

主要缺点:该技术的主要劣势在于基础设施建设成本较高,占用场地面积较大,对电网的配套要求高;同时还需要解决电动车更换电池时的便捷性问题,如电池的设计安装位置和拆卸难度等。此外,电动汽车行业对标准化的要求相当严格,需实现电池外形和各项参数的标准化,以及电池、电动车和外置充电设备接口的标准统一。

;电池更换可能导致电池接口无法良好接触等问题,因此对电池和车辆接口的安全可靠性要求进一步提高;此外,电池租赁也引发了资产管理、物流配送、计价收费等一系列问题,进而带来了更高的运营复杂性和成本。

2电动汽车充电设施发展

电动汽车充电设施的关键技术已经逐渐成熟。在政府的支持下,电力供应商推动了充电基础设施和服务网络的建设和运营,有力地促进了电动汽车产业的发展。同时,实施的电动汽车示范工作也在不断推进。国家电网公司提出了“以换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送”等总体思路,对于电动汽车的广泛普及起到了积极的推动作用。决定何种充电方式主要取决于以下三点:一是考虑用户的使用便捷程度和充电经济性;二是考虑运营企业的投资成本,以确保电动汽车充电站的可持续性;三是考虑城市电网的安全和高效运行。

3电动汽车充电设施运营方式的分析

3.1特斯拉超级充电站

特斯拉超级充电站是电动汽车制造商领导下的一种充电方式。特斯拉公司通过自主投资建设这些站点,它们主要位于连接大城市的服务区和达到商业区的高速公路附近。特斯拉的充电服务仅对其旗下电动汽车开放,而且一直是免费的。到目前为止,特斯拉已经在全球建造了500多个华丽的充电站,其中在中国超过100个,成为除美国外最大的充电网络。此外,特斯拉还供应一款壁挂交流充电基础设施以在购买车辆时送给消费者。只要车主有一个指定的停车位并已与物业沟通安装细节,第三方服务团队可以有偿服务地提供该服务。其优势在于保证了充电服务的质量,从而为客户提供更出色的服务体验。但是,该模式的服务对象仅限于购买特斯拉汽车的客户,客户群相对较小。

3.2青岛公交换电站

青岛换电公交模式是由电网企业主导的一种经营方式,由国家电网的青岛供电公司进行投资,委托许继集团总承包建设。该模式采用“主营管理、运维外包”的运营方式。也就是说,在建设站点后,充换电设施的运营和维护将委托给许继集团成立的专业运维团队,以缓解电网企业的用工压力,同时保证充换电设施得到专业的维护。

这种方式的优势在于,电力企业可以充分利用其在生产和输电领域的优势来挖掘电力资源,从而最大限度地提高其价格优势。此外,电力企业具备丰富的充电技术和标准,以及更多的行业经验。但相应的,电网企业则存在一些劣势,比如缺乏终端销售网络和充电站的运营经验。

3.3深圳公交充电站

深圳公交充电站以第三方生产公司运营管理模式为主,深圳市人民政府借助特许经营模式引入中国普天用来充当网络运营商。正规公司投资建设并负责深圳公交电动车充电站的运营维护。目前,已投资超过10亿元建设了74座水电站。一方面服务于深圳公交公司和出租车公司。正规公司采取使用“汽柴油股权转让价格”获取汽电价差,即依据传统公交车通用模式计算用于里程的机场建设费,并支付给正规公司。

4结束语

电动车是新能源的发展趋势,充电设施建设是其前提。国家工信部发布的6项标准规范并指导电动车充电站的规划和建设,为其发展奠定基础。为了满足电动汽车的不同运行需求,充电模式应根据车型和使用特点进行布局和选择。充电设施应在电动汽车交通密集区域和充电需求高的区域,同时根据新国标规范设计及更换充电设施,提高其使用效率,从而更好地为电动汽车提供完善的充电服务。

参考文献

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