电动汽车充换电设施技术经济投资调研报告

电动汽车充换电设施技术经济投资调研报告
一、动态及问题
随着环保、节能及低碳经济的发展,电动汽车作为新能源战略和智能电网的重要组成部分,以及国务院确定的战略性新兴产业之一,必将成为今后中国汽车工业和能源产业发展的重点,特别是近年来的“雾霾”问题,全球都在加大力度、加大预算治理环境问题,推广电动汽车,减少碳排放是一项行之有效的措施。
电动汽车最大特征是携带了可反复充电的储能电池充电站或充电桩是为电动汽车充电的设施,与现在的加油站相似,电动汽车推广还是长期渐进的过程。
纯电动汽车还有许多技术难题有待解决。 首先,是纯电动汽车的续航里程不如汽油车,电动汽车一般的300公里的续航里程,理论上是以30-40公里/小时的车速匀速行驶时达到的指标,在实际工况中,纯电动车很难达到300公里的续航里程,而短距离的续航里程给许多车主带来很多不便,极大地限制了纯电动汽车的推广。其次,纯电动汽车的充电也是一个问题。目前纯电动汽车充电时间一般需要7-8小时。虽然有的蓄电池可以实现短时间内充电,不
过这极大地缩短了电池的使用寿命。而如此漫长的充电时间也成为也会阻碍电动车被大众接受。而国内配套的基础设施还很欠缺。如果要推广纯电动汽车,就需要大量的充电站,如同现在的加油站一样能使汽车方便地充电。最后,目前电池的寿命、成本也是产业化的一个阻碍。
在目前的情况下,国家虽是大力倡导,但电动汽车进入普通家庭不能一下子大面积铺开的,虽然国家政策支持优惠购车,但有了车却不到较近的充电设施,况且现在可供选择的价廉物美的电动汽车品牌、类型较少,技术(特别是出能技术)还有待检验,这些又反过来影响了电动汽车充电设施建设的进度和积极性。
核酸检测方法由于公交车线路固定、管理统一、车速不高的特点,使其成为纯电动汽车推广的一个很好的平台。 一方面,公交车线路固定,这样就可以控制公交车的行驶里程在蓄电池的续航里程内。而公交车又能统一管理,可以在晚上集中给公交车充电。这样可以解决纯电动车续航里程和充电不便的问题。 另一方面,由于公交车的车速不高,蓄电池的性能可以满足其动力性的要求。 同时,像短途固定的出租车也可以成为纯电动汽车推广的对象。
因此,电动汽车产业是一项系统工程,电动汽车充电站则是主要环节之一,必须与电动汽
车其他领域实现共同协调发展。早几年电动汽车概念热过一阵,但由于电动汽车快速充电需要瞬时强大的功率电力,在汽车保有量大幅增长的今天,常规电网才刚刚满足农村、城市的民、商、工等领域用电,还没有大量富余容量满足日益增长的汽车能源需求,同时,慢速充电又不能满足便捷交通的高效运行,所以,充电矛盾让热起来的电动汽车产业又回归理性,经过一段时期的研究讨论,“换电为主、插充为辅、集中充电,统一配送”成了新能源汽车产业发展的共识。现在能较好的解决快速充电问题的方案是-换电站-利用给汽车更换电池的方法代替漫长的充电过程,而换下的电池,由电站统一充电和维护,可以在用电低谷时进行储能,起到削峰填谷的效果,用这种方法再加上停车场充电桩等辅助手段,相信电动汽车的普及进程会加快。
随着储能技术和储能材料的创新发展,电池性能进一步提高,电池的寿命、续航里程提高的同时降低了使用成本,加上配套设施和管理方案的完善,纯电动汽车还是有很广阔的发展前景。
二、充电设施技术分析
无论哪种充电方式,都需要解决充电设施,即充电站、充电桩、计量及监控管理等设施。
充换电站:安全审计系统
电动汽车充电站作为电动汽车产业发展的基础设施,必然在电动车市场启动之前规划建设,经过多方全面调研,现在的充电站,不仅是汽车充电,还包括电池集中充电、电池配送调度等新功能
充电站按照功能可以划分为四个子模块:配电系统、充电系统、电池调度系统、充电站监控系统。充电站给汽车充电一般分为三种方式:普通充电、快速充电、电池更换。普通充电多为交流充电,可以使用220V或380V的电压。快速充电多为直流充电。充电站主要设备包括充电机、充电桩、有源滤波装置、电能监控系统等。
 
充电桩:
充电桩其功能类似于加油站里面的加油机,可以固定在地面或墙壁,安装于公共建筑(公共楼宇、商场、公共停车场等)和居民小区停车场或充电站内,可以根据不同的电压等级为各种型号的电动汽车充电。
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充电桩能为电动汽车实现计时、计电度、计金额充电,即是充电站内部主要充电设施,也可以作为市民家用、停车场购电充电终端。
充电桩可分为直流充电桩,交流充电桩和交直流一体充电桩。
             
交流充电桩
交流充电桩由:桩体、交流进线漏电流断路器、防雷模块、充电输出电动负荷开关、充电控制板、计量管理模块、显示单元等组成,广泛应用于电动汽车充电站、家庭自备、大型公用停车场等需要为电动汽车提供电源的场所。
交流充电桩设计要求的功能规范有以下六点,
1.可以提供AC220V/7kw供电能力; 
2.具备漏电、短路、过压、欠压、过流等保护功能,确保充电桩安全可靠运行; 
3.具备显示、操作等必需的人机接口; 
4.交流充电计量; 
5.设置刷卡接口,支持RFID卡、智能拼图IC卡等常见的刷卡方式,并可配置打印机,提供票据打印功能;
6.具备充电接口的连接状态判断、控制导引等完善的安全保护控制逻辑,交流充电桩的电源要求为,输入电压:单相AC220V±10%大微动开关,输出频率50Hz±2%,输出为AC220V/7kw  。
直流充电桩:
直流充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。
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直流充电桩的输入电压采用三相四线AC380V±15%,频率50Hz,输出为可调直流电,直接为电动汽车的动力电池充电。
由于直流充电桩采用三相四线制供电,可以提供足够的功率,输出的电压和电流调整范围大,可以实现快充的要求。 
直流充电桩与交流充电桩的计量和通信及扩展计费功能类似,其工作原理:
三相380V交流电源经过整流滤波变成直流输入电压,供给IGBT桥。单片机通过驱动电路使功率开关IGBT工作把直流输入电压转换成脉宽调制的交流电压,然后由高频变压器变压隔离,最后通过输出整流滤波得到直流,进而对铅酸蓄电池充电。同时通过可控的电流电压反馈回路改变充电电流和充电电压,通过检测电池的端电压,充电电流以提供单片机进行决策。放电电路在充电电压较高时工作,以提高电池的接受能力。辅助电路提供器件工作电源,而保护电路(过流,过压、过温)可以保证系统安全、可靠工作。同时通过单片机来显示电量、时间等数据。

本文发布于:2024-09-23 14:34:45,感谢您对本站的认可!

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