摘要:隨著環(huán)境壓力的日益增大,人們也開始更加注意自身的生活方式。在汽車領域出現(xiàn)了混合動力的汽車。電動汽車也日益進入人們的視野,隨著電池技術的進步,轉(zhuǎn)化效率也在不斷提高。電動汽車技術也日趨成熟,一些大的汽車廠家已開始推出一系列新的電動汽車,本文在簡要梳理國內(nèi)外電動汽車技術發(fā)展應用現(xiàn)狀的基礎上,分析了當前電動汽車領域的一些上下游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,指出了未來的一些發(fā)展思路。
關鍵詞:電動汽車 新能源 快速充電
1 電動汽車的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 國外電動汽車發(fā)展狀況。隨著環(huán)境壓力的不斷增大,不少國家和政府都制定了本國的電動汽車發(fā)展規(guī)劃,在這方面,西方發(fā)達國家走在前列,美國,歐洲都制定了相應的遠景電動汽車規(guī)劃綱要。一些國家甚至把電動汽車納入國家財政資金支持的新型科技項目,不少發(fā)達國家更是投入龐大的人力、財力資源搶占電動汽車關鍵技術的制高點。此外,不少國家開始在財政和稅收上給予更多的優(yōu)惠。
1.2 我國電動汽車發(fā)展狀況。我國電動汽車的發(fā)展起步較晚,但最近幾年來呈現(xiàn)出加速發(fā)展的趨勢。源于我國龐大的市場潛力,不少外資、合資企業(yè)紛紛在華設立電動汽車研發(fā)中心。大批汽車廠家押注我國的電動汽車市場。從開始科技立項到政府發(fā)布相關標準,整體上我國電動汽車有一定的后發(fā)優(yōu)勢,比亞迪在國內(nèi)電動汽車技術研發(fā)行走在最前列,相關技術已將足以和發(fā)達國家一較高下,在一些細分領域,比亞迪甚至更有自己獨到的優(yōu)勢。
中國電動汽車的發(fā)展趨勢如圖1 所示。
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目前,電動汽車的整個完整的產(chǎn)業(yè)體系已經(jīng)建立起來,我國無論是上游的蓄電池技術,還是一些中下游相關產(chǎn)業(yè),均比較完善。國家在政策層面也開始更多的支持電動汽車的發(fā)展,一些細則也正在草擬論證之中,在達到上市的相關標準后,會逐步推出。
2 電動汽車的接入對電力系統(tǒng)的影響
2.1 對電源發(fā)展的要求。電動汽車充電負荷的增長要求相應的發(fā)電規(guī)模必須匹配。在美國的市場看來,enholm P等學者研究指出,如果采用有序充電的方式,對發(fā)電則總體影響不大。
2.2 對輸電網(wǎng)的影響。對于輸電網(wǎng),由于電動汽車在充電時存在時間和地理位置的較大不固定性,很難規(guī)律的去充電,這樣不固定的大規(guī)模增加符合,必然會給輸電網(wǎng)帶來不良后果。
2.3 對配電網(wǎng)的影響 同輸電網(wǎng)相比,電動汽車接入對配電網(wǎng)造成的危害是整個電力系統(tǒng)里面最嚴重的。電動汽車充電負荷時空的易變性、不確定性,給配電網(wǎng)系統(tǒng)的運行帶來了很多的不確定性。目前學者們的主要研究內(nèi)容涉及配電網(wǎng)的電能質(zhì)量、可靠性和經(jīng)濟運行等方面,如圖2所示。
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①對配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響。電動汽車的接入對配電網(wǎng)電能質(zhì)量的主要影響體現(xiàn)在以下三個層次:電壓下降、諧波污染和三相不平衡。Gomez J C等學者主要研究電動汽車充電機對配網(wǎng)電能質(zhì)量的影響,電動汽車在深夜充電時,會成為造成電壓畸變的主要設備,充電產(chǎn)生的諧波有可能減少變壓器的壽命。其他電纜以及繼電保護裝置也會受到很大的影響。②對配電網(wǎng)經(jīng)濟運行的影響。在配網(wǎng)經(jīng)濟運行方面,電動汽車接入后對配電網(wǎng)網(wǎng)損和配電變壓器壽命也會產(chǎn)生一定程度的影響。Kelly L研究了電動汽車充電對配電變壓器壽命的影響,研究實驗結果表明,電動汽車的接入可能會損害配電變壓器的壽命,尤其在電動汽車用戶使用240V充電但不施加任何控制保護措施時,對變壓器的負面影響會變得很大。
3 電動汽車方面研究方向
從電力電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展趨勢來看,未來電網(wǎng)將逐漸向分布式發(fā)電、交互式供電的分散智能電網(wǎng)過渡,這將促進可再生能源發(fā)電的應用,也對環(huán)境保護、分布式儲能設施等都提出了更高的要求。電動汽車與電網(wǎng)之間的互動是下一步智能電網(wǎng)發(fā)展的重要方向,也是電力電子、通信、調(diào)度和計量、需求側(cè)管理等眾多技術的高端綜合應用,體現(xiàn)了車輛和電網(wǎng)之間能量雙向、實時、可控的流動,未來的一些研究方向可能包括以下幾項:含大規(guī)模電動汽車的城市電網(wǎng)動態(tài)運行機制,電動汽車與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化經(jīng)濟運行,V2G的多場景發(fā)展。
4 制約電動新能源汽車發(fā)展的一些因素,真正普及還需要一定時間
4.1 價格太高,沒有競爭力。任何一種產(chǎn)品要推向市場,沒有合理的經(jīng)濟價值是不會被消費者接受的。在市場化經(jīng)濟當中,電動汽車還只是新產(chǎn)品,傳統(tǒng)的汽車依然占據(jù)著主導地位。要想有效打破這種市場格局,電動汽車一定要具備性價比優(yōu)勢。即使目前沒有性價比的優(yōu)勢,也不宜超出傳統(tǒng)同類車型很多。在這方面,只能靠政府對制造商的補貼,把價格降低,同時也要對消費者進行補貼,使得消費者買得起。
4.2 電動汽車的基礎服務設施還比較落后,充換電站的相關配套設施數(shù)量太少,只在一線城市建設的較多,全國范圍內(nèi)布局嚴重不均衡,整體數(shù)量偏少。
4.3 最重要的一個因素是消費者對電動汽車安全性的不放心,在不能保證消費者一定安全需求的情況下,消費者不敢放心的購買電動汽車,這也導致了整個電動汽車市場上觀望氣氛比較嚴重。
5 加快電動汽車普及的一些對策
5.1 最關鍵最核心的原因在于政府,在沒有重大幾乎突破的情況下,政府對待電動汽車的政策決定了未來整個電動汽車行業(yè)的發(fā)展。因此,政府要本著對社會對環(huán)境負責的態(tài)度,高瞻遠矚,犧牲一些短期的利益,在更大程度上去支持電動汽車的發(fā)展。把電動汽車納入更高層次的規(guī)劃,確保我國在這個領域的地位,目前比亞迪的技術儲備很豐富,也比較有潛力,政府要加大對優(yōu)質(zhì)電動汽車制造商的支持,讓電動汽車做大做強。
5.2 在電動汽車產(chǎn)業(yè)化推進過程中,政府起著很關鍵的作用。政府科學制定政策,及時到位發(fā)放補貼,加大對科技研發(fā)的支持力度。同時在規(guī)范行業(yè)標準,布置示范運行方面,電動汽車的推動者制造商也要發(fā)揮主體作用,對技術標準要嚴格執(zhí)行,合理規(guī)范。
5.3 產(chǎn)業(yè)鏈的上中下游要形成協(xié)同效應,完善各個層級的服務保障。不能僅僅依靠政府的補貼,也不能單靠制造商的力推。要整合社會各層面的積極因素,加強對公共服務基礎設施的投入、對電動汽車經(jīng)銷商實施更優(yōu)惠的激勵措施、協(xié)同電力供應商共同參與、購買保險公司的保險服務等諸多措施多管齊下,這樣才能起到更好的效果。在期初設施建設方面,由于工程較大,設計部門單位龐雜,需要有專門的政府機構總覽全局,系統(tǒng)指導,最大限度的發(fā)揮所有部門的積極性。電動汽車和以往的傳統(tǒng)汽車不同,充換電對充換電設施的網(wǎng)絡布局和具體操作效率有更高的要求。負責配套設施的投資建設單位應綜合評估科學設計,建立經(jīng)濟高效、少而精并覆蓋運行范圍的充換電網(wǎng)絡。
6 結束語
科學技術的日益進步必將推動新能源汽車的發(fā)展,在環(huán)境污染嚴重的今天,減少傳統(tǒng)污染源的排放成為當務之急。面對環(huán)境的污染,我們必須盡可能的多做一些改變環(huán)境的事,逐漸用新能源電動汽車替代傳統(tǒng)汽車,已成為當今汽車行業(yè)的共識。未來在國家的更有利的支持政策下,我國的電動汽車業(yè)將迎來很好的機遇。
參考文獻:
[1]羅慧,楊可瞻,曾慈航.電動車特斯拉之崛起[J].中國中小企業(yè),2013(07).
[2]白鈺枝,崔亞輝.并聯(lián)式混合動力汽車動力合成裝置的參數(shù)關系[J].價值工程,2011(17).
[3]陳立新.中國電動車領域的專利統(tǒng)計分析[J].科技管理研究,2013(1).