林佳雁
摘 要:隨著我國經濟的發展,國民生產水平也逐漸上升,我國對于環保節能的關注也日益上升,且最近這些年石油價格上漲越來越快,能源越來越顯得緊張,全球都開始了低碳行為,我國也逐漸退推出了新型電動汽車,這個產業的出現能夠有效的解決我國的資源短缺問題,同時實現低碳環保的生活行為,本文從新型電動車出發,深入研究了新型電動汽車充電樁技術,找到了其中存在的問題,并提出了幾點解決方案。
關鍵詞:新型電動汽車;充電樁技術;方案
現代社會中使用石油的汽車逐漸減少,大部分居民開始使用新型電動汽車,這種電動汽車使用的是充電樁技術,不需要耗費汽油資源,但是目前我國的充電樁技術仍然存在很多亟待解決的問題,不能滿足人們生活的需求,所以我國將關注點放在了充電樁技術的改進中,這也是為了滿足市場需求,實現我國的環保低碳生活目標。
一、充電樁技術的概述
(1)充電樁技術的概念。
充電樁就是如同加油站里的加油機器一樣,為汽車提供續航功能,充電樁可以直接固定在地面或是墻壁上,大多以小區或是辦公停車場為安裝地點,根據不同型號的車選擇不同等級的電壓給汽車充電。充電樁的一端連接著交流電網,另一端有著不同型號的充電插頭,分為快速充電和普通充電兩種充電方式,使用汽車的居民們可以自行選擇充電方式,其充電技術是使用特定的充電卡進行充電的,居民自行選擇充電時間并根據充電數進行扣費,充電樁上有一個顯示屏,屏幕上能夠顯示充電電量、充電費用以及充電的時間等相關數據,以便人們可以自行監控。充電樁是一個計時、計電、計金額的終端,為了完善充電樁技術,我國正在努力實現一個充電樁能夠充多個電動汽車的愿望。
(2)充電樁技術的原理。
在19世紀初我國出現了第一輛電動汽車,那時就已經可以使用蓄電池作為電動汽車的動力源泉,對于電動汽車來說,蓄電池是必不可少的一部分。蓄電池的功能就是將電網中的電能轉變成電動汽車內蓄電池的電能,不論是車載蓄電池還是非車載蓄電池,都是同樣的原理。充電樁技術主控的原理如下圖:
二、國內電動汽車充電樁的發展現狀
我國目前正處在一個充電樁技術建設的高峰時期,但是關注點卻還是停留在了直充還是換電充上,我國充電站的綜合服務還發展的不完善,有待開發。
(1)充電樁充電站成功運行的案例。國內目前有兩個最成熟的充電樁電動汽車充電站,一個在北京,還有一個在上海,這兩個充電站多用于為城市中的公交提供電池快速更換,這兩個充電站都不屬于商業性經營,只是為了便民,也是為了試點運營,這兩個充電站都是公交集團支持運營,由國家支付建設資金以及運營資金,對相關的工作人員進行培訓,對充電樁進行保養。
(2)國家電網已經在加速與地方政府合作的腳步,推動充電站建設。
目前我國在充電站建設方面已經逐漸的在加快腳步,國內各個地區也都已經出現了充電樁站點,國家電網方面也愿意往這個項目中投資,爭取建設一個完整的充電樁站點。
三、新型電動汽車充電樁技術的方案
(一)系統的設計要求和硬件的設計
充電樁最基本的設計要求有以下幾點:
(1)要具備精準的判斷輸入的數據功能。
(2)顯示器的屏幕上能夠將車主想要的意思解決出來。
(3)能夠在投入適當的金錢時獲得相應的電源。
還有一些其他的要求,比如溫度和濕度都要控制在一定的范圍內,交流電的工作電壓在380V±15%,經過對交流電進行整流、穩壓等工作,就變成了直流電源,可以直接為電動汽車充電。另外想要完成充電樁的建設還要設計一個讀取卡或是金幣的端口,可以讀取持卡用戶的信息,識別完成后會在屏幕上顯示個人信息以及卡內的金額等等。建設充電樁的材料應當選擇鍍鋅鋼板,不僅要考慮到防潮防腐功能,還要考慮到在暴雨天氣中的防水功能,以確保能夠在雨天也正常使用。
(二)充電樁的材料選擇
充電樁的外殼防護一般都要選用絕緣的材料,外殼的防護分為室內和室外兩種,對于充電樁機器的外殼材料也要選用防腐防銹的非金屬外殼,并對非金屬外殼鍍上一層氧化膜,或是直接對機器進行氧化處理。電路板的材料選擇同樣要做到防潮防腐,還要考慮到防霉防煙。充電樁根據投幣方式分為三種,單投幣型、單獨刷卡型以及投幣刷卡兩用型。
(三)電動汽車充電樁的功能
(1)充電樁建設共有兩種可行的模式。
交流充電樁建設以及直流充電樁的建設。交流充電樁多建設在停車場內,交流電壓可以采用家用220V,也可以采用380V,這種交流電適用于大多數的電動汽車蓄電池的充電工作,這種充電樁最大的優點就是可以在夜間進行充電。直流電充電樁大都建設在大型汽車等較多的場合,供電汽車自行充電,這種充電樁的特點就是功率較大,這對電網的運行多少會造成一點影響,所以在直流充電樁的建設時應當著重考慮對電網的保護建設。
(2)監控系統的功能。
監控系統的功能主要就是ic卡識別功能,可以通過識別卡內的信息進行充電的計費,另外可以在充電時對蓄電池的電壓及電流進行保護和檢測的功能,對充電狀態下的蓄電池能夠實時的監控,同時進行維護,以保證電池的使用壽命。
(四)對于充電樁行業的運營策略
(1)應當與大型企業和商業連鎖等企業進行合作,各個企業提供充電場地,充電樁行業帶來的經濟效益兩方共同分享。
(2)與政府的相關部門進行協商,申請資助,推動社會的發展。
(3)與電網部門聯合運營,達到最高的充電效率。
(4)應當和有實力的企業聯合運營,并在各個地區實行連鎖運營。
四、結語
在我國現代社會的發展中,提倡使用新能源戰略的策略,電動汽車行業也成了系能源發展的主要行業之一,但是電動汽車發展的過程當中,電動汽車的充電樁技術和建設是一種必然的趨勢,憑借現代社會的電氣工程自動化,結合當今時代的科技技術,解決電動汽車充電樁各方面的問題,設計科學合理的電動汽車充電樁設計方案,推動我國的新型電動汽車行業的發展,實現低碳節能的生活方式。
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