摘要：电动汽车是未来新能源汽车的发展方向，能实现交通领域能源利用的多元化和清洁化。充换电设施建设是电动汽车产业发展的基础和前提。并且电动汽车充电站是电动汽车大规模产业化后不可缺少的电动汽车能源服务基础设施，它不仅要为电动汽车补充能量，同时也是电动汽车与电网的接口，因此，电动汽车充电站建设是当前电动汽车产业化的关键所在。
关键词：电动汽车；充电模式；充电站
引言
汽车工业的发展为满足人们生活流动性的需求做出了重大的贡献，同时也给社会带来了全球变暖、大气污染、石油资源枯竭等重大问题。面对燃油汽车尾气排放造成的污染及其对石油资源的过度消耗所引发的环境与能源问题，电动汽车及其良好的环保、节能特效，成为现今国际汽车发展的潮流和热点之一。
1.电动汽车主流交换电模式
电动汽车以蓄电池作为驱动力，由于电池储能水平短期内难以突破，由此看来电动汽车续航里程是一个明显的短板。电池的动力特性决定了当前电动汽车小型化、轻量型和低配置的发展方向，选择适合的电能供应方案可以弥补电动汽车续航里程不足的短板，是电动汽车使用的关键问题。电动汽车电能供应有四种主要模式：快速充电、慢速充电、电池更换、非接触式充电等。
1.1快速充电模式
快速充电模式采用公共充电设施对电池充电，也是非车载充电模式。充电设施有一体式直流充电机、分体式直流充电机两种类型。按现有电池充电技术水平，电池充电容量0.5C，电池深度充放电的情况下充满时间约为两小时，理论上最高可减少至半小时。通常情况下会布置在市区内部、城际公路、高速公路等，为客户提供快速充电服务。
其主要优点为：技术较为成熟，接口标准要求较低；充电速度快，增加电动汽车长途续航能力，是一种有效的补充方案。主要缺点为：充电功率较大，接口和用电安全提高，电池散热成为主要因素；电池不能够深入充电，一般为电池容量的80%左右，容易损害电池寿命，需要承担更多的电池折旧成本；短时用电消耗大，对配电网要求较高，基础设施配套需求大；一般在白天和傍晚时间段充电，属于城市电力负荷高峰时段，对城市电网的安全性是一种威胁，而且不享受夜间电价打折。
1.2慢速充电模式
慢速充电模式采用车载充电设备对电池充电，也即车载充电模式或插电式充电模式。与快速充电模式相比，慢速充电模式功率低，月6.6kW，同时充电时间较长，一般为8小时到10小时。
其主要优点为：慢速充电技术成熟，技术门槛低，使用方便，容易推广普及；充电设施配置简单，占地较小，投资少；电池充电过程缓和，电池能够深度充满，续航能力更强；充电时电池发热温和，不易发生高温短路或爆炸危险，安全性较高；接口和相关标准较低；充电功率相对低，对配电网要求降低，基础设施配套需求小；一般选择夜间充电，可以避开傍晚用电高峰期，享受低谷电价优惠，节能效果较好。主要缺点为：充电时间长，续航里程有限，使用受到限制；充电设用于有慢速充电需求的停车场所，比如社会公共停车场、住宅小区停车场等。
1.3电池更换模式
电池更换模式采用动力电池更换迅速补充车辆电能，电池更换可以在3分钟之内完成，理论上无限提升了车辆续航里程。
其主要优点为：电池更换客户感受接近传统的加油站加油；用户只需购买裸车，电池采用租赁，大幅降低了车辆价格；采用适合的充电方式保证电池的健康以及电池能效的发挥，电池集中管理便于集中回收和维护，减小环境污染；选择夜间用电低谷慢速充电，降低服务机构运行成本，对电网起到错峰填谷的作用。
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2.电动汽车充电站现状
在高寒低温环境下电动车往往无法启动的“高寒顽疾”一直困扰着电动汽车在北方高寒地区上线运营。而后开发设计的“厂区封闭、室内供暖”充电新模式，不但具有安全可靠的供电系统、先进便捷的充电系统，同时配有标准完备的充电收费系统，能够为来自不同运营企业的电动车提供安全可靠的充电服务。
3.电动汽车充电站功能与设施的相关要求
电动汽车充电站是政府部门和有关企业设置的一定间隔范围安置的充电站点，为满足电动汽车使用便利，在道路上按照电动汽车自身的续航能力及流量的不同。在建设电动汽车充电站时要有达到技术标准的相关人员进行操作，服务上以充电和维修为主。
变压器、供电系统中导线和开关电器等相关基本设施的选用要做到准确无误，这是供电系统能稳定工作的前提条件。要在电动汽车电能需求上做详尽的了解，它关系到今后的电力负荷及配送工作的顺利进行。并要逐一对每台充电机的功率做出了解，分析时根据其个体需求的功率大小和运行机制，结合电动汽车在市场中出现的主要类型和特点，有针对性的制定出充电方法，建设于电动汽车充电站之内。
另外，还应结合计算机信息技术，建立起充电站的通信网络，达到智能管理的目的，主要体现在两方面：
（1）充电站通信网络的功能建设
充电机、电能计量表及监控中心是智能化充电站的主要构成部分。充电机在运作过程中，通过监控中心对其实施动态、全方位的监控，并将充电机的工作状况作出及时的记录。这就能使电动汽车充电站的工作人员方便查看充电机的相关参数，及时对故障数据作出处理，把充电记录详细的记载于充电机的工作运行阶段。充电机首先对电动汽车发出充电申请要求，电动汽车获取请求信号后判断是否需要，并作出接受与否的答复，及时回送给充电机信息，而后充电机向监控中心做出汇报。
（2）充电站通信网络的规划
具备供、储电系统，监控系统及非隔离式高频充电机，是目前建设电动汽车充电站的最好组合方式。把高压交流电压变换为低直流的外交电压，来适应充电装置的规范，是供电系统的主要任务。当遇到充电机无法工作，储存的主要为外部电压，电动汽车接受充电时，能够快速地转换为有效电能传输于系统之内，单独的高频充电机与监控系统的关键建立依靠于数据总线来完成，满足不同生产商生产的各种型号的充电要求。
智能充电机在智能化系统内，将电能快速的地电网送至电动汽车内，主要涵盖以下几方面的特征：第一，准确的指示。主要是在动力源能量上的指示、充电的开始、中间与充电结束等状态上，还有输出过电压及欠电压、温度异常的指示、主断路器断开的指示等；第二，及时的记录工作。包括电力的具体输入、一次充电值和日累计值、温度情况、温度异常等；第三，计费实现自动化操作管理方式。结合当前的消费方式，可以利用IC卡完成充电机的充电，采用自动计费的模式，即时显示出计费结果；第四，详细的监测工作。主要指在动力源的温度值上的监测；第五，完善保护措施，及时的报警模式。设置出自动保护的措施，发生故障时能及时产生声光报警信号，主要是指在缺相和过压的输入电源，充电机过热、过流、短路、开路、极性接反等故障上面。
结束语
总而言之，要加快创建和发展电动汽车市场，就要在销售和售后服务的网络积极建立、在政府政策的落实及与其他经营合作伙伴的合作上下功夫，同时更作为完善电动汽车充电站建设的主要方式。
参考文献：
[1]吴英姿.浅析中国电动汽车产业发展的配套政策【J】.电力需求侧管理，2008（02）.
[2]郝娟，李强，岳建华.电动汽车充电站充电模式探讨【J】.内蒙古电力技术，2010，28（S2）.
论文作者:何晓颖,任杰,霍光宇,韩玉臣
论文发表刊物:《电力设备》2017年第23期
论文发表时间:2017/12/4
标签：电动汽车论文; 充电站论文; 慢速论文; 电池论文; 模式论文; 充电机论文; 电能论文; 《电力设备》2017年第23期论文;