電動汽車電能供給模式與充換電設施建設

孫正凱，陳姝婕，陳治全

（1.國網重慶市電力公司客戶服務中心，重慶400023；2.國網重慶市電力公司江津供電分公司，重慶402200；3.國網重慶市電力公司客戶服務中心，重慶400023）

目前，針對環境保護和能源供給，全國都在積極尋找解決問題的方法。電動汽車作為解決環境污染、能源匱乏的重要手段，是低碳經濟模式的良好表現。電動汽車一改傳統汽車能源消耗模式，以電替油，大大提高了能源使用效率，在使用過程中，不會產生噪音，且排出的廢氣和廢熱非常少，為環境保護和能源供給問題做出了杰出貢獻。

1電動汽車電能供給模式

電動汽車是以電能為動力的汽車，它依靠充電電池、燃料電池或太陽能電池等進行發動，電能是二次能源，可以通過多種方式獲得。目前，電動汽車電能供給模式比較普遍的有3種:普通充電、快速充電、更換電池。

1.1普通充電

普通充電采用交流，通過小電流的恒壓或恒流充電，電流較低，大約為15A,充電時間長，速度慢，一般達到6-10小時，乃至更長。這種充電形式不需要占用單獨的場地，充電器和安裝成本也比較低，可在電力低谷時進行充電，降低充電成本，提高充電效率，也能延長電池的使用壽命。但由于充電時間較長，用戶需等待較長時間，難以滿足緊急運行的需求。

1.2快速充電

快速充電采用直流，電流大，一般為150A-400A，充電時間短，速度快，一般幾十分鐘到兩三個小時就能完成充電。相對于普通充電，快速充電需要占用單獨的停車位，充電器和安裝成本較高，充電技術方法、充電安全以及充電站的建設難度更大，進行大功率整車充電，會增加電網負荷。快速充電的方式還會顯著縮短電池的使用壽命。

1.3更換電池

更換電池是通過配備專業的工作人員和機械等，在三五分鐘內，直接更換先前充好電的電池組，達到為電動汽車進行充電的目的。這種方式將電池納入統一維護和管理，發現電池有問題，可進行及時維修和維護，大大提高了電池的使用壽命。

2.電動汽車可持續發展的阻礙因素

發展電動汽車具有重要社會意義并能帶來環境效益，但目前在我國電動汽車的市場并未進一步擴大到大眾消費，成本較高、基礎設施建設難等問題阻礙了電動汽車產業的可持續發展。

2.1成本高

電動汽車的正常工作離不開新的電子控制系統，這項技術的不成熟影響電動汽車的續駛里程數，一次性行駛里程數低，且受到電池壽命的約束，使得電池的成本過高。

2.2配套設施建設

充換電設施建設是影響電動汽車進一步推廣和普及的主要因素。電動汽車的發展尚處于初始階段，導致充換電設施建設尚不健全，一方面數量未達到一定規模，另一方面其運作的各個細節以及一些關鍵性技術仍不完善，長期以來建成的一些基礎設施的成本無法收回，這些結果又反作用于電動汽車產業的滯后發展。

3.加快充換電設施建設，推動電動汽車產業發展

3.1擴大充換電設施投資規模，增加充換電站和充電樁數量

若要滿足電動汽車的進一步推廣，就必須增加對充換電設施的投資，建立更多的充換電站和充電樁。不同地區根據當地發展需要，對充換電站的建設進行合理規劃，電力部門和政府相關部門應通力合作，充分考慮覆蓋面廣、資源有效被利用等因素，全面開展電動汽車充換電設施工程建設，地點主要集中在居民小區、大型超市、公共停車場等公共場所。

3.2加強換電機械化操作的技術發展

前文對電動汽車充換電模式的分析不難看出，直接更換電池具有比較明顯的優勢，對充換電設施的建設主要也應采取“換電為主，充電為輔”的方式，且目前電動汽車暫未普及，城市環衛、公交等電動汽車的先行者，對時間要求較高，采用充電方式并不合理。實施機械化操作是充換電站發展的核心技術，全過程做到盡量無人工干涉，完全實現自動化，大大提高換電的工作效率，專業度和安全性較純人工換電模式都隨之提升。

3.3制定統一的充電電池標準

電動汽車的充電電池未形成統一的標準，會增加充換電設施建設的難度。沒有統一的國家標準，電動汽車廠家按照自己的生產方式進行研發、產出，這就要求充電電樁的形式也多樣化，同樣地，充換電設備也要多樣化，這無形增加了資金和站點硬件設施的投資。

3.4建立智能化、集成化充電系統

集中充電電池的統一維護和管理，延長電池的使用壽命，是充換電設施建設的目標之一。同時集成監控和管理系統，對電池的充放電狀態進行監測，解決過度充放電的問題，并具備放電保護功能，從而延長電池的使用壽命。

結束語

在低碳理念引領經濟和生活的二十一世紀，具備零排放、低噪音等顯著優點的電動汽車產業未來必將會迅速發展，廣泛應用于家庭代步和城市交通。根據目前電動汽車的發展現狀可知，交換電基礎設施建設作為重要支撐，是電動汽車進一步普遍化、規模化發展的重要環節。目前可通過增加充換電站點和充電樁數量、加強換電機械化操作技術發展、制定統一的充電電池標準、建立智能化、集成化充電系統、對充換電站點的土建進行合理設計規劃等途徑加強充換電設施建設。

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[3]楊忠敏.加快電動汽車充換電設施建設[J].大眾用電,2012,09:18-19