摘要:在环境保护、资源节约等发展理念的推动下,为加快社会经济发展,同时落实环境保护工作,汽车耗能、排污问题日益突出,为解决汽车尾气排放问题,降低化石能源消耗量,通过工作人员的不断研究,电动汽车正视问世,成为现代化社会发展的新宠。然而,电动汽车在运行过程中会遇到一系列的问题,其中充电设备问题尤为突出。
关键词:电动汽车;充电设备;典型问题
电动汽车的问世有效解决我国能源消耗与环境污染等诸多问题,能够在保证人们正常、快速出行的前提下,降低化石能源的消耗以及污染物的排放。与此同时,新的问题逐渐产生,电动汽车充电设备问题成为电动汽车发展一大阻碍。
一、电动汽车充电的基本方式
电动汽车充电方式主要三种形式,即慢充方式、快充方式、快换方式。
(一)慢充方式
电动汽车慢充方式所使用的交流电流相对较小,需要消耗较长的充电时间,一般给电动汽车充一次电需要消耗6到10个小时的时间,因此,这种充电方式主要在晚间开展。充电过程通过运用晚间低谷电价,能够有效降低充电成本,但该方法无法满足使用者行驶或者是应急需求。车载充电器应选用国标三口插座,不存在接口标准等问题,该充电方式一般在充电桩处进行。
(二)快充方式
电动汽车快充所使用的直流电流相对较大,充电时间通常在20分钟到1个小时以内,能够为电动汽车提供短时充电服务,有效解决续航中电能不足问题,但该充电方法会降低电动汽车的使用寿命,且这种充电方式所使用的电流相对较大,对充电技术及其安全性要求相对较高。因此,快充方式具有大电流、高电压、短时间等特点。
(三)快换方式
快换方式是利用更换车载电池达到补充电能的目的,更换电池时间同燃油汽车加油时间大致相同,一般情况下需要消耗5到10分钟的时间,该方法具有较高的便捷性,无需现场充电,但对车载电池与电动汽车的性能与质量要求较高,需要保证所更换的电池与原电池各项参数相统一,且快换过程需要由专业的操作人员进行。
二、电动汽车充电设备发展现状
(一)电动汽车充电设备布置情况
在可持续发展理念的推动下,我国的新能源汽车在2016年销售量位居世界第一,有效促进我国电动汽车充电设备的发展,使我国成为世界上充电基础设备发展最快的国家。相关数据显示,仅2016年我国新能源汽车销售量远超50万辆,占据汽车总销售量的1.8%,占全球销售量的50%。根据我国电动汽车充电基础设备的相关统计得知,从电动汽车问世起到2016年12月底,我国公共类充电桩以及运行数量高达15万个,与上一年同期相比,净增2倍以上。
(二)充电设备典型问题
从我国电动汽车充电设备的应用现状来看,充电设备的充电机、充电桩等方面的问题。
其一,“充电机问题”。因充电机的绝缘电阻相对较低,充电机断电检修过程,检修人员无法对充电机输出对地、输入对地、输入对输出之间增加500伏的直流电压,0.9毫欧和0.02毫欧分别使充电机正负极输出对地的绝缘电阻,该数值与标准数值之间存在较大的差距;检修过程无法对充电机实施单独供电,导致实际情况与图纸之间存在较大的差异,充电机进线端绝缘保护装置存在热损现象,多个站点存在布线凌乱、接头裸露等现象,为充电机接线埋下诸多的安全隐患。
其二,“充电桩问题”。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆检修人员对充电桩接地电阻进行检测时,从中发现,部分交流与直流充电桩的接地点出出现超出标准的现象;利用交流充电桩进行充电时,负载切除后无法对充电桩进行即时断开工作后,交流电并没有立即断开;另外,检修人员发现直流充电桩内部直流接触器的负极端子存在过热现象。
三、电动汽车充电设备问题及措施
(一)充电机绝缘电阻低
“充电机绝缘电阻低”是电动汽车充电设备运行中的典型问题,该问题与硬件电路、屏柜二次系统接线设计方法具有直接关系。为此,提高充电机绝缘电阻需要对已投入市场运行的充电机进行检查,从充电机的结构设计中寻找导致绝缘电阻低的原因,针对具体问题进行具体分析,根据不同结构设计方式选用与之相匹配的隔离器件,增强充电机的防潮性能,并对充电机做好日常维护工作,定期对充电机及充电机屏进行严查。新投入运行或者是更换充电机构件时,应在安装投运之情对器进行质量检测与验收,确保新投运的充电机、充电机屏或者是所更换的充电机构件进行绝缘性能检测,整合充电机及充电屏的内部构造,优化制造工艺,并对充电机、充电机屏的生产过程进行严格把关,将设备绝缘电阻控制到相应的标准范围之内。
(二)充电机接线隐患
导致充电接线问题的原因有很多,例如充电机接线不一致等。针对充电机接线中所存在的隐患问题,需要技术人员严格按照设备施工规范对接线涂刷相应的颜色,根据图纸要求对操作内容进行严格校对,整理布线方式,将裸露在外的线头进行全面清除,根据实际情况选择与之相匹配的绝缘工具,确保充电机接线方式的正确性与合理性。除此之外,制造商应实现明确设备安装要求,设备安装人员应严格按照图纸要求以及相关标准开展相应的安装工作,并在安装后对安装内容进行检查、审核、调整与清理。
(三)充电机模块限流功能失效
充电机模块过流保护失效、限流失效均属于充电机模块限流功能失效,此类问题一旦发生,将会导致输出电流持续增大,严重损坏动力电池、充电机。为此,充电机模块安装人员应根据实际情况对充电模块设计电路进行适当调整,优化充电模块设计方案,采集过流保护电流信号和用于限流的电流信号,防止过流保护和限流保护出现失效现象。
(四)充电机谐波电流超标
导致充电机谐波电流出现超标现象的原因有很多,例如输入功率因素校正电流设计方法缺乏科学性、充电机存在技术缺陷、输入级整流电路所选用的调整方式缺乏合理性、输入滤波电感参数缺失等。针对充电机谐波电流超标问题,需要改变充电机输入功率因数校正电流,优化充电机设计,经济条件允许时,可运用有源功率因数校正技术,对充电机谐波电流进行校正与优化。与此同时,可将滤波装置安装到充电机中,提高有源滤波装置额定补偿电流,并对有源滤波装置进重新调整与优化。
(五)充电机整定误差超标
元件类型、精密度、稳定性、线性度等因素均会对充电机的电流和电压整定产生一定的影响。针对充电机整定误差超标问题进行整治时,应根据充电机的实际应用情况,对充电机实施校准工作,将充电机正常工作时电压电流误差降到最小。与此同时,制造商应提升采样线路的线性度、精确度以及采样线路的抗干扰能力;相关管理部门对充电机做好验收工作,定期实施日常维护与检修工作,确保充电机时刻处于一个稳定、安全的运行状态。
四、结语
综上所述,通过对电动汽车充电设备典型问题进行研究与分析,了解电动汽车充电设备在我国的发展现状,并结合实际情况针对不同的问题制定出相应的解决策略。
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论文作者:蔡传发
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/11
标签:充电机论文; 电动汽车论文; 电流论文; 方式论文; 设备论文; 接线论文; 电阻论文; 《基层建设》2019年第16期论文;