李厚志
摘要:新能源汽車作為綠色交通的代表,與傳統(tǒng)燃油汽車相比,具有節(jié)能、環(huán)保、清潔等諸多優(yōu)勢。同時,經(jīng)濟環(huán)保成本也很低。新能源汽車已經(jīng)被廣泛接受。在新能源汽車快速發(fā)展的今天,以充電樁為主的新能源汽車已經(jīng)成為新能源汽車不可或缺的一部分。近年來,在政府的大力推動下,我國新能源汽車發(fā)展迅速。但是,這個過程中也存在一些問題。充電樁發(fā)展滯后,嚴重制約了新能源汽車的發(fā)展。因此,研究新能源汽車充電樁的選擇和安裝具有重要意義。
關(guān)鍵詞:新能源汽車;充電樁選型;充電樁安裝
1 充電樁配建標準及發(fā)展趨勢
如今,綠色環(huán)保已經(jīng)成為世界的主流。全球都在大力推廣新能源汽車,汽車行業(yè)也進入了新能源時代。發(fā)展新能源汽車已經(jīng)成為中國的國策。一方面,新型汽車對我國建設(shè)汽車強國具有重要的指導(dǎo)意義;另一方面,發(fā)展新能源汽車也是解決當(dāng)前環(huán)境污染問題的一項措施。以節(jié)能和新能源汽車為重點的中國造車計劃明確提出,2025年新能源汽車將占國內(nèi)市場的六分之一。充電樁作為新能源汽車的重要配套設(shè)施,發(fā)展滯后,嚴重影響了新能源汽車的普及。因此,目前新能源汽車充電樁的建設(shè)有利于促進我國新能源汽車的發(fā)展。目前新能源汽車主要有兩種充電方式:車輛充電和電池更換。根據(jù)充電裝置和車輛驗收設(shè)置,對車輛進行傳導(dǎo)充電和感應(yīng)充電。另一種是電池更換,主要是導(dǎo)電充電,包括交流充電和DC充電。DC電流的方向和大小不變,而交流電流隨時間變化。
2 新能源汽車充電樁技術(shù)
2.1 充電裝置
因為新能源汽車主要靠電力驅(qū)動。目前,電池已經(jīng)成為新能源汽車的主要驅(qū)動設(shè)備,其使用方式是通過電網(wǎng)提供的電力為電動汽車供電。綠色環(huán)保的汽車對新能源汽車提出了更高的要求,不僅要求充電設(shè)施方便,還要求充電效率高、充電速度快。相關(guān)從業(yè)者只能通過提高充電設(shè)施的運行效率來降低汽車產(chǎn)品的能效。
2.2 充電方式
新能源汽車的充電方式主要有脈沖快速充電、恒定充電、恒壓充電。用戶可以根據(jù)新能源汽車的具體情況采用相應(yīng)的充電方式。如果用戶需要恒定充電模式,可以通過標準充電和高速充電來實現(xiàn)。恒壓充電與恒定充電、脈沖快速充電是完全不同的充電方式,前者消耗時間少,但這種充電容易縮短極板的使用壽命,增加成本。因此需要比較脈沖快速充電、恒定充電、恒壓充電等不同充電方式的優(yōu)缺點,讓新能源汽車用戶可以根據(jù)自己的需求進行充電。
2.3 充電設(shè)備
充電樁和電池壽命是影響其發(fā)展的主要問題。目前充電樁電池多為鋰電池,可分為錳酸鋰電池和磷酸鐵鋰電池。據(jù)統(tǒng)計,新能源電動汽車的最低續(xù)航里程為250公里,電池能量密度提升至125 W/kg,這就需要在電池材料和技術(shù)上有重大突破,進一步提升電池能量密度。雖然這些問題已經(jīng)引起了相關(guān)從業(yè)者的重視,但從實際操作過程中可以看出,這個問題仍然是制約新能源電動汽車發(fā)展的關(guān)鍵因素。
3 新能源汽車充電樁選型
3.1 充電樁概述
按照國家標準,充電樁主要分為交流樁和直流樁兩種類型,交流充電樁為帶電機的車輛提供電力,但對輸出無調(diào)節(jié)。電動車車載充電樁由于充電機功率比較小,不能實現(xiàn)快速充電;充電樁的充電樁可直接對電動車電池進行充電,但與電動汽車電池相比,功能更加復(fù)雜。當(dāng)前,直流充電樁可以直接對電池充電,一般采用三相四線制或三相三線制供電,其輸出電壓、電流范圍可調(diào),可以實現(xiàn)電動汽車的快速充電,因此也被廣泛應(yīng)用。
3.2 電動汽車充電樁分類
3.2.1 直流充電樁
更適合出租車、公交車、電動車、混合動力汽車等大型電動車的快速充電。供電容量大,施工時要注意電網(wǎng)保護,一般建在大型停車場。DC充電樁的輸入功率為10%,三相四線電壓為380伏,頻率為50 Hz和5%。在0.1 c-0.2 C的條件下,DC充電樁可以快速充電,即充電電流在0.1 c-0.2 c之間,即大于0.2 C.當(dāng)充電電流大于0.2°C時,為快充。大于0.8°C的充電電流稱為超高速充電。根據(jù)電池的溫度和電壓,自動調(diào)節(jié)充電電壓和電壓,實現(xiàn)充電電壓的自動報警和保護。DC充電樁是一種通過傳導(dǎo)充電直接給電動汽車電池充電的方法,具有充電速度快的優(yōu)點。
3.2.2 交流樁
交流充電樁是由電動汽車和車載充電器供電,無需調(diào)節(jié)輸出。電動汽車車載充電器功率普遍較低,使得交流充電樁無法實現(xiàn)快速充電。
3.2.3 交直流一體充電樁
一體式交流/DC充電樁有交流和DC兩種充電功能。白天高峰時段可選擇DC快充,夜間可選擇DC快充。提供安全自動充電功能,減少充電過程中電池損壞。會計方法可以分為三種:定時、定量和智能。為了保證充電樁的安全可靠運行,需要設(shè)置漏電、短路、過流等保護功能。
3.3 充電樁選型
選擇充電樁時,應(yīng)根據(jù)實際情況選擇兼容性好、擴展性好、適用型號多的充電樁,避免出現(xiàn)充電樁與發(fā)展不兼容而無法正常使用的現(xiàn)象。常見的充電樁有四種:單槍、雙槍輪充和同充。單槍充電結(jié)構(gòu)和操作簡單,成本低,但只能按最大供電量配置。由于車輛數(shù)量有限,夜間充電需要人工安排。用相對較小的功率給汽車充電,導(dǎo)致剩余功率浪費,利用率低。雙槍輪充可以使用夜間電價的谷值,無需人工調(diào)度。其結(jié)構(gòu)與單槍相同,利用率高,但不能同時充電。大電流充電時,由于電流小,不可能同時充電,嚴重影響電池壽命?;旧线€是單一收費,設(shè)備投入大,利用率略低。雙槍的同充相對于輪充,利用率更高,但動力固定,投入更高,因此仍有大量車輛需要人工調(diào)度。
4 新能源汽車充電樁安裝
4.1 安裝流程
安裝新能源汽車充電樁時,應(yīng)遵循相應(yīng)的安裝流程,確保其安裝科學(xué)合理。一是了解安裝條件,掌握充電樁、充電車位與國家電網(wǎng)的關(guān)系,保證充電樁的合理定位。然后申請勘察,選擇充電樁類型。申請人應(yīng)對掩埋現(xiàn)場進行全面調(diào)查,了解情況后分析現(xiàn)場情況,討論充電樁安裝事宜。同時,有必要了解該地區(qū)的電源類型。日常生活中常見的充電樁使用居民用電,即申請連接國家電網(wǎng)的電箱,新能源汽車的充電樁也需要申請電源連接。
4.2 安裝注意事項
安裝新型汽車充電樁時,要注意安裝過程,保證安裝質(zhì)量。新能源汽車與充電樁之間應(yīng)保持良好的安全距離,使充電樁可以安裝在車輛側(cè)面而不影響車門的開啟。充電器外緣與車輛的凈距應(yīng)大于0.4m,如果充電設(shè)備安裝在車輛后方,充電設(shè)備外緣與電動車的凈距應(yīng)大于0.5m。安裝充電樁時,養(yǎng)護工作面與建筑物的距離應(yīng)留出0.8 m以上,在地面安裝充電樁時,必須將充電樁基礎(chǔ)抬高至100 mm以上,室外250 mm以上。此外,還要保證底板超過充電樁的長度、寬度和截面高度,其尺寸不得小于50 mm安裝充電樁時,應(yīng)放置在與地面垂直的地面上,墻體應(yīng)滿足承重要求,充電樁必須固定。設(shè)備的安裝高度應(yīng)便于操作,設(shè)備接口的操作位置應(yīng)距地面1.5m。
結(jié)束語
總之,新能源汽車將會有相當(dāng)大的發(fā)展。隨著新能源汽車的發(fā)展,新能源汽車充電樁將快速發(fā)展。充電樁的選擇和安裝是影響新能源汽車使用的重要因素。因此,充電樁必須根據(jù)新能源汽車的實際情況和使用場所的實際情況進行安裝。新能源汽車充電樁的安裝問題,行業(yè)相關(guān)人員需引起重視,讓新能源汽車充電樁安裝得當(dāng),物盡其用。
參考文獻
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