電動汽車充電樁運營模式研究

陳嵐

摘要：隨著當今時代能源形勢越來越嚴峻，新能源的利用也越來越重要。作為一種重要能源形式，電力能源在當前社會上各個方面均有著十分廣泛的應用，電動汽車的出現及發展就是其中一種。在電動汽車發展過程中，充電樁建設運營是必須要解決的一個問題，因此構建科學合理電動汽車充電樁運營模式有著十分重要的作用，在電動汽車發展過程中屬于基礎內容。本文就電動汽車充電樁運營模武進行研究。

關鍵詞：電動汽車；充電樁；運營建設

0引言

隨著當前社會經濟及科技不斷發展，電動汽車在人們日常生活中越來越普及，為人們生活提供了很大幫助。由于電動汽車是以電能為驅動能源的，為能夠使電動汽車得到進一步普及，并且使其更好應用于人們生活，電動汽車充電樁建設運營是必須要解決的一項任務，也是最重要的一個問題。在電動汽車充電樁建設運營方面，應當積極選擇科學合理模式，從而使電動汽車充電樁建設運營能夠得到較好效果，從而使其能夠更好服務于電動汽車使用及發展，使電動汽車能夠得到進一步發展。

1電動汽車充電方法及充電樁建設可行模式分析

1.1電動汽車充電方法

依據當前實際情況來看，電動汽車充電主要包括以下方法：第一，交流充電方式，該充電方式電源由電網提供，其電壓為220V或380V，通過對車載充電裝置中整流、濾波以及保護等相關功能利用，可使電動汽車蓄電池實現其充電過程。對于該充電方式而言，其特點就是充電時間比較長，充電功率相對比較小，對小型純點東盟汽車與混合動力汽車比較適用。第二，直流充電方式，該方式充電電源由地面提供，對車上蓄電池可直接充電，可不必使用車載充電裝置，對減輕車身自重比較有利。通常情況下地面充電機都有較大功率，可使快速充電得以實現，該方法對一些大型電動汽車比較適用。第三，更換電池組充電方式，對于該方式而言，其為每輛電動汽車均預備兩組蓄電池，在其中一組提供電源情況下，另外一組保持地面充電狀態，若出現車載電池組電量不足情況，可及時將其拆下，并且將電量充足電池組更換。對于該方式而言，其能夠在最短時間之內實現充電，然而需要對電池更換站進行大量建設，同時需要很多人員維護，其投資成本比較大，并且不具備較高智能化程度，一般不會使用。第四，非接觸式充電方法，對該充電方法而言，其需要將電氣元件嵌入路面，同時要保證可隨時接觸車輛，這樣一來，車輛在行駛過程中便可隨時進行充電，不存在充電地點影響，但該方法基本上也不被使用。

1.2充電樁建設可行模式分析

從當前實際情況來看，在建設充電樁方面，其可行模式主要包括兩種，即交流充電樁建設與直流充電樁建設。對于交流充電樁建設模式而言，可將交流充電樁建設于小區內停車場，選擇220V交流電壓，也可選擇390V交流電壓。這兩種電壓要得到均比較容易，利用這種地面充電樁可對一些小型電動汽車進行充電。對該交流充電樁而言，其最明顯優勢就是可對夜間車輛閑置時間進行充分利用，從而對其進行充電。對于直流充電樁建設模式而言，可將直流充電樁建設于一些大型公共場合，從而使車輛充電過程能夠得以快速完成，該類型充電樁具有較大功率，會在一定程度上沖擊電網，因此在建設過程中應當對采取有效措施保護電網進行考慮。

2電動車充電樁建設運營模式分析

2.1整車充電建設運營模式分析

（一）整車充電運營模式理念分析

目前，整車充電模式成為很多國家的重點研究及試驗內容，對于該模式而言，將電池及車輛當作整體，為能夠實現該模式的規模化發展，其關鍵內容就是所研制生產出電池產品應當保證具備成本低、容量大以及充電快、壽命長等特點，在便捷性方面應當使用戶需求得到滿足。具體而言，該模式所包括充電類型主要有兩類，即常規充電類型號快速充電類型。

（1）常規充電類型。對于常規充電而言，其所指的就是蓄電池在終止放電之后，應當即刻進行充電，在充電過程中電流比較低，在15A左右。對于當前常規蓄電池而言，其在充電方法上通常都選擇小電流，在恒壓或者恒流狀態下進行充電，通常情況下其充電時間在5～8h之間，有些甚至達到10～20h以上。對于該充電方式而言，其雖然需要較長時間充電，然而由于其選擇功率計電流額定值為非關鍵因素，所以充電器以及安裝成本均比較低，在電力低谷時段可充分利用該方式充電，從而使充電成本有效降低，同時還能夠使充電效率得到提高，使電池使用壽命得以延長。該方式在行駛路程較大電動汽車中比較適用，可使車輛全天運行需要得到滿足，只利用晚間充電便可，該方式在當前大部分電動汽車中均可廣泛應用。

（2）快速充電方式。該充電方式也叫作應急充電方式，其利用較大電流在較短時間之內為電動汽車提供短時間充電服務，該充電方式電流通常在150～400A之間，該方式充電時間比較短，充電電池具有較長壽命，不存在記憶性，充電容量以及放電容量均比較大，在幾分鐘時間內便可使電量達到70%～80%，由于其充電時間比較短，因而可方便電動汽車使用。該方式對日均行駛路程在電池續駛里程之外電動汽車比較適用，比如一些公交車或者出租車等，可通過快速補充充電以使汽車運行需要得到滿足。

（二）整車充電模式運營以及其盈利方式分析

對于整車充電模式而言，無論是常規充電方式還是快速充電方式，其盈利方式均相同，其不同之處就是收取用戶充電費用方面存在差異。對于該模式而言，其在實際運營過程中其需要行業內部相關各個企業以及個人積極參與，其所包括的主要有電池生產商、電動汽車制造商、中間運營商及能源供給企業，另外還包括充電站、政府部門以及汽車用戶。

在實際運營過程中，首先由能源供給企業將一定建站費用支付給中間運營商，從而對充電站進行建設，在用戶到充電站進行充電時能源供給企業以及充電站會收取用戶一定費用，從而使自身實現盈利。

2.2更換電池運營模式分析

（一）更換電池模式理念分析

對于更換電池運營模式而言，其也叫作租賃電池模式，該運營模式是將電池與車輛分開進行考慮。用戶在購買汽車時，由專門電池租賃企業對電池相關內容進行負責，主要包括購買、租賃以及充電、快速更換與管理等相關內容，這樣一來可以使電動汽車能源供給類似于汽車加油，可使其十分便利。該運營模式是利用各個電池更換站對標準化電池進行集中充電，當用戶需要對電動汽車進行能源補充時，可到任意專業更換站進行電池更換，這樣一來十分方便。

（二）更換電池模式運營及其盈利方式分析

（1）電池租賃。能源供給企業先將電池購買，然后將一定建站費用支付給中間運營商，從而建設更換站。用戶在將電動汽車購買之后，到電池更換站將有關租賃手續辦理，并且交付一定租金，之后電動汽車便能夠使用。對于其中所涉及租賃手續以及租金均由有關部門在經過協商之后確定，在租金方面，由于用戶所得到的為充滿電電池，同時還包括其它一些成本，因而租賃電池價格必然高于用戶在自家中充電價格，然而與然油費用相比較而言仍比較低。

（2）電池快速更換。為能夠更加快捷進行電池更換，當車輛需要更換電池時在進站之前可向電池更換站提出更換請求，以便于站臺能夠對電池更換各個環節做好合理安排。在車輛進站之后，依據調度指令使車輛制定準確位置?？浚瑥亩鵀殡姵馗鼡Q做好準備，在電池更換之間，應當對故障記錄仔細進行查閱，對車輛電池進行檢查，觀察其運行過程中是否出現故障，若有故障出現，則應當消除故障之后在進行電池更換。在電池更換完畢之后，還需診斷一次是否存在故障，在保證車輛能夠正常運行之后才能夠使其離開。

（3）電池維護。在電動汽車電池實際使用過程中，有些電池會有嚴重容量不均衡情況出現。在這種情況下，當電池串聯充電時，若任何一只電池充電電壓達到最大限壓，則需將充電即刻停止，但此時有些電池由于電壓比較低仍在欠壓狀態。同時，在車輛運行過程中，若任何一只電池達到最低限壓，則要將動力電池斷開，但有些電池電壓較高，未能夠充分利用電池容量。在這種惡性循環情況下，電池容量均衡性會越來越差，在充滿電之后電池行駛里程也會在很大程度上有所降低。因此，為能夠對電池蓄能效率進行充分利用，使電池使用成本有效降低，在建設充電站過程中應當配置相關維護設備。在電池容量降低明顯情況下，通過維護設備可測試單個電池容量，并且對于容量較落后電池可多次實行充電操作，從而充分激活電池活性物質，恢復其容量。另外，利用該設備還能檢測單體電池容量，對于相同容量電池可重新配組，從而使電池利用率得到有效提高。

3電動汽車充電樁運行模式優勢分析

（1）對于整車充電模式而言，其能夠對低谷電力進行充分利用來充電，可降低電費，然而過長的充電時間會導致使用車輛不便。對于快速充電方式而言，其充電時間雖然比較短，然而需要較高充電費用，同時也會使電池使用壽命大大縮短，另外，對于整車充電模式而言，在需更換電池時需要較高費用。對于更換電池模式而言，其租賃費及電費支出相對而言可能較高，然而能夠使電池購買費用得到很大程度節約，并且這種方式具有較好靈活性及方便眭。

（2）對于更換電池模式而言，其屬于能源新物流模式。該模式對電池生產企業實現標準化及規?；a比較有利，并且對能源供給企業實現規?；少徱约凹s化管理比較有利，可使總體運營成本有效降低。

（3）對整車充電運營模式而言，大量發展快充方式會導致電網諧波污染問題越來越突出，增加其治理成本。而更換電池模式有利于統計進行調度、管理以及監控，可使互補作用得到充分發揮，使電力系統能夠提高其負荷率，從而能夠使諧波污染等方面對電網所產生不利影響得到最大程度減少，對電網安全運行以及優化電力資源十分有利。

4結語

當前電動汽車在人們日常生活中越來越廣泛地被使用，并且隨著社會科技不斷發展，電動汽車普及也必然成為今后汽車發展趨勢。為能夠使電動汽車得到更好應用及發展，社會上各個方面均應當共同努力積極解決電動汽車充電問題。對電動汽車充電樁加強建設運營，選擇科學合理運營模式，從而使電動汽車充電樁能夠為電動汽車更好服務，使電動汽車能夠得到更好發展。