摘要:由于我国的汽车工业起步晚,即使是在中国已经成为世界最大汽车生产国的今天,我们由于发展时间短所导致的技术缺陷仍然使国产汽车无法真正打开欧美发达国家市场,但是由于电动汽车行业整个行业受到时代技术的影响过大,我国的电动汽车研发即使在起步晚的情况下依然具有与世界尖端水平一较高下的机会,在新能源汽车发展规划策略中明确指出了从 2016 年起我国的电动汽车行业的研究发展和实际的使用都会进入高速发展期。
关键词:电动企业;充电站;技术应用
随着新能源汽车走进千家万户,充电基础设施的相对缺乏更加凸显。截至2015年底,南方5省区电动汽车总保有量为62772辆,到2020年,南方5省区全社会电动汽车保有量预计为80万辆,需建设集中式充电站2654座、分散式充电桩72万个。充电设施建设如此迅速,若规划不合理、运营模式不恰当,将导致充电设施使用率低、资源浪费、盈利水平低等问题。因此,研究充电基础设施的合理规划以及运营管理模式具有重要的意义。
1 电动汽车的发展背景
由于化石能源的不断消耗减少,在其能源储备量深受担忧的同时大规模的常规燃料使用所带来的环境问题也日趋严重,自然生态自第一次工业革命以来饱受摧残,因此,寻求研发新型能源取代常规能源的地位迫在眉睫,作为常规燃料的主要使用消耗者的汽车行业不得不迎来一次必将发生的大型变革,而在实际的研发和运用中,唯有电力资源符合能源存量丰富,获取渠道简易便捷,产生污染小,实际使用效果好等诸多要求,但是同样由于技术限制,目前生产的电动能源汽车大都存在着续航能力弱,充电时间长,生产价格昂贵的问题,而充电和续航问题更是其真正还无法大规模进入市场的真正原因,与现有的常规动力汽车并不存在任何直接的竞争优势。
2 选择规划充换电站的基本原则
2.1 供电服务要有较高的质量
在充换电时,电动汽车会出现大量的干扰,会对电能正弦波形产生影响,使电能品质出现变化,若电能品质下降,其他用电设备及供电设备的正常运行就会受到影响。特别是充电量大的电动汽车或需要快速充电的设备,功率较大,会极大影响附近的电网,因此,在建设充变电站时,必须要防止其对附近电网电能品质的影响。
2.2 与国家电网做好沟通、协调
国家电网以每年各个地区的用电量为依据,总结和分析电网运行情况,并以一些工程需要为依据,对用电规划进行及时调整,保证有效利用电能。充换变电站需要比较大的电量,需要稳定、可靠的高负荷运转设备,因此,必须将国家电网规划纳入项目建设,要以该地区电网的运行特点为依据,建设适当的站点规模,在具备相应配电容量的区域设置充变电站,保证有足够的电能保障充变电站运行,确保充变电站正常稳定运行。
2.3 合理使用土地资源
每项工程建设首要研究的问题是合理使用土地资源,在规划充变电站时,要全面考虑变电站适用范围,若充变电站适用范围不科学,设置多个站点,不仅浪费了土地资源,还浪费了设施投资建设。因此,在进行充变电站基础设施建设时,要充分考虑选址因素,严格遵循合理利用土地资源的原则。
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3 完善电动汽车充电站的技术应用
3.1 电动汽车充换电的发展
“低压直流”的概念,也就是集中改造交流电变直流电,改造整个配电变压器为直流电供给路灯,从路灯的电源部分把易坏的部分转移。市政路灯充电桩实施一体化项目,通过充换电站的电池存储,白天进行新能源发电,充分利用峰谷电价进行供电。电动汽车可以选择实时充电或定时充电的模式,成为一个移动的储能装置,参与调峰。大部分电动汽车为适应交流充电都带有车载充电机,这使汽车的负重和成本增加,且在公用电网中注入车载充电机产生的谐波电流,严重影响电能质量。南瑞智芯微电子科技有限公司通过对灯桩直流充电系统的研究,提出采用直流充电桩,使电网运行与电动汽车充电协同兼容。市政路灯充电桩发展还需要科学合理的商业模式。通过合同能源管理方式管理该项目,租赁市政路灯,直接进行LED改造,不用开挖、征地,项目回报的资金就可成为节约的电费。
3.2 做好充电站的谐波治理
随着国家对新能源的提倡和实施,电动汽车行业的电池技术创新,突破日益完善,电动汽车充电站在各个城市不断涌现,其功能所在是将非车载充电把直流电能输送给电动汽车动力电池,来补充电量。在充电站中很多电机属于非线性设备,在工作时会向电网注入谐波电流,产生污染,破坏电网,在这样情况下我们需要安装一些有源滤波装置,在技术上去突破,常规做法将集中谐波治理,也就是说变压器输出的位置配置有源滤波器,以此来消除负载谐波对电网系统的影响,还可以使用一种并联混合型有源电力滤波器,并联混合型有源滤波结合注入电路,在滤波过程中,有源电力滤波器既不承受基波电压,也不用来承受基波电流,从而减少有源电力滤波器的容量,这样还可以大大的降低治理成本,在滤波器控制的过程中,选择改进型规则采样法进行pwm调制,加大对调试精度的控制,提高精度,大大的降低谐波电流总畸变率。
3.3 合理的规划场地
充电场地是充电站的头号选择要求,充电桩的安置要结合当地的城市规划,地理条件,电网的覆盖等等要在保证安全的前提下,最大限度的提升充电站的工作效率。由于电池的价格昂贵更存在使用年限的问题,消费者更多的情况下更愿意租贷而不是购买,因此在电动汽车充电站中开设电池租贷服务也是主要的增加经济效益的手段,将回收的电池统一的充电,统一的安放,这些都需要考虑,与当地有关部门相合作,综合的分析,科学的建设电动汽车的充电和换电设备。充电站在未来更多情况下都会采用自主服务的模式,在充电桩外安装“电卡”或者直接扫描二维码(可用如今的居民用电缴费作为参考),在安装完整的监控摄像头的条件下,不仅能防止不正当的人为偷窃和破坏,也能对充电中的环境安全做出保障,最大限度的保护消费者和投资人的财产安全。
3.4 提升充电站服务技术
在电动汽车充电设施运用上,要以互联网新业态思维,运用充电网系统,将充电设施与充电桩运营形成互动互联的闭环,即通过整条电动汽车上下游生态链和APP客户端的地图页面,查找充电站的位置、充电设施数量、充电设备空置信息、充电站点距离、地址及充电价格,以及实时充电监控等信息,还可以利用导航信息实现智能“超导”。此外,电动汽车充电设施本身就可以成为广告的物理载体,在电动汽车充电设施内部置入无线模块,还可以成为车联网入口。在电动汽车充电设施产业可规模扩大后,还能发行储值卡等金融衍生产品。此外,在电动汽车充电付费方式上,可以在满足传统现金付费、刷卡付费、支付宝付费的基础上,实现预约支付、远程支付、网上支付等,全部交易操作通过APP客户端完成的新模式,通过APP客户端实现快捷无卡付费,以缩短客户等待时间。
总之,目前在中国国内市场中,对于电动汽车充电的服务费用还没有出现明确的规定,电动汽车的售后服务行业也处于初期阶段,考虑如何做好电动汽车的售后服务工作,帮助消费者更加方便快捷的使用电动汽车,这对于整个电动汽车行业都有着至关重要的影响。
参考文献:
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[2] 路欣怡,刘念,陈征,张建华,肖湘宁. 电动汽车光伏充电站的多目标优化调度方法[J]. 电工技术学报,2014,29(08):46-56.
论文作者:王晶
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/12
标签:充电站论文; 电动汽车论文; 变电站论文; 电网论文; 电能论文; 谐波论文; 滤波器论文; 《电力设备》2017年第22期论文;