陳嵐
摘要:隨著當(dāng)今時(shí)代能源形勢越來越嚴(yán)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(dāng)前社會(huì)上各個(gè)方面均有著十分廣泛的應(yīng)用,電動(dòng)汽車的出現(xiàn)及發(fā)展就是其中一種。在電動(dòng)汽車發(fā)展過程中,充電樁建設(shè)運(yùn)營是必須要解決的一個(gè)問題,因此構(gòu)建科學(xué)合理電動(dòng)汽車充電樁運(yùn)營模式有著十分重要的作用,在電動(dòng)汽車發(fā)展過程中屬于基礎(chǔ)內(nèi)容。本文就電動(dòng)汽車充電樁運(yùn)營模武進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:電動(dòng)汽車;充電樁;運(yùn)營建設(shè)
0引言
隨著當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科技不斷發(fā)展,電動(dòng)汽車在人們?nèi)粘I钪性絹碓狡占?,為人們生活提供了很大幫助。由于電?dòng)汽車是以電能為驅(qū)動(dòng)能源的,為能夠使電動(dòng)汽車得到進(jìn)一步普及,并且使其更好應(yīng)用于人們生活,電動(dòng)汽車充電樁建設(shè)運(yùn)營是必須要解決的一項(xiàng)任務(wù),也是最重要的一個(gè)問題。在電動(dòng)汽車充電樁建設(shè)運(yùn)營方面,應(yīng)當(dāng)積極選擇科學(xué)合理模式,從而使電動(dòng)汽車充電樁建設(shè)運(yùn)營能夠得到較好效果,從而使其能夠更好服務(wù)于電動(dòng)汽車使用及發(fā)展,使電動(dòng)汽車能夠得到進(jìn)一步發(fā)展。
1電動(dòng)汽車充電方法及充電樁建設(shè)可行模式分析
1.1電動(dòng)汽車充電方法
依據(jù)當(dāng)前實(shí)際情況來看,電動(dòng)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(wǎng)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(hù)等相關(guān)功能利用,可使電動(dòng)汽車蓄電池實(shí)現(xiàn)其充電過程。對于該充電方式而言,其特點(diǎn)就是充電時(shí)間比較長,充電功率相對比較小,對小型純點(diǎn)東盟汽車與混合動(dòng)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(jī)都有較大功率,可使快速充電得以實(shí)現(xiàn),該方法對一些大型電動(dòng)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(dòng)汽車均預(yù)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(tài),若出現(xiàn)車載電池組電量不足情況,可及時(shí)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(shí)間之內(nèi)實(shí)現(xiàn)充電,然而需要對電池更換站進(jìn)行大量建設(shè),同時(shí)需要很多人員維護(hù),其投資成本比較大,并且不具備較高智能化程度,一般不會(huì)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(shí)要保證可隨時(shí)接觸車輛,這樣一來,車輛在行駛過程中便可隨時(shí)進(jìn)行充電,不存在充電地點(diǎn)影響,但該方法基本上也不被使用。
1.2充電樁建設(shè)可行模式分析
從當(dāng)前實(shí)際情況來看,在建設(shè)充電樁方面,其可行模式主要包括兩種,即交流充電樁建設(shè)與直流充電樁建設(shè)。對于交流充電樁建設(shè)模式而言,可將交流充電樁建設(shè)于小區(qū)內(nèi)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(dòng)汽車進(jìn)行充電。對該交流充電樁而言,其最明顯優(yōu)勢就是可對夜間車輛閑置時(shí)間進(jìn)行充分利用,從而對其進(jìn)行充電。對于直流充電樁建設(shè)模式而言,可將直流充電樁建設(shè)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(huì)在一定程度上沖擊電網(wǎng),因此在建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)對采取有效措施保護(hù)電網(wǎng)進(jìn)行考慮。
2電動(dòng)車充電樁建設(shè)運(yùn)營模式分析
2.1整車充電建設(shè)運(yùn)營模式分析
(一)整車充電運(yùn)營模式理念分析
目前,整車充電模式成為很多國家的重點(diǎn)研究及試驗(yàn)內(nèi)容,對于該模式而言,將電池及車輛當(dāng)作整體,為能夠?qū)崿F(xiàn)該模式的規(guī)?;l(fā)展,其關(guān)鍵內(nèi)容就是所研制生產(chǎn)出電池產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)保證具備成本低、容量大以及充電快、壽命長等特點(diǎn),在便捷性方面應(yīng)當(dāng)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(guī)充電類型號(hào)快速充電類型。
(1)常規(guī)充電類型。對于常規(guī)充電而言,其所指的就是蓄電池在終止放電之后,應(yīng)當(dāng)即刻進(jìn)行充電,在充電過程中電流比較低,在15A左右。對于當(dāng)前常規(guī)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(tài)下進(jìn)行充電,通常情況下其充電時(shí)間在5~8h之間,有些甚至達(dá)到10~20h以上。對于該充電方式而言,其雖然需要較長時(shí)間充電,然而由于其選擇功率計(jì)電流額定值為非關(guān)鍵因素,所以充電器以及安裝成本均比較低,在電力低谷時(shí)段可充分利用該方式充電,從而使充電成本有效降低,同時(shí)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(dòng)汽車中比較適用,可使車輛全天運(yùn)行需要得到滿足,只利用晚間充電便可,該方式在當(dāng)前大部分電動(dòng)汽車中均可廣泛應(yīng)用。
(2)快速充電方式。該充電方式也叫作應(yīng)急充電方式,其利用較大電流在較短時(shí)間之內(nèi)為電動(dòng)汽車提供短時(shí)間充電服務(wù),該充電方式電流通常在150~400A之間,該方式充電時(shí)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(shí)間內(nèi)便可使電量達(dá)到70%~80%,由于其充電時(shí)間比較短,因而可方便電動(dòng)汽車使用。該方式對日均行駛路程在電池續(xù)駛里程之外電動(dòng)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(bǔ)充充電以使汽車運(yùn)行需要得到滿足。
(二)整車充電模式運(yùn)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(guī)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(fèi)用方面存在差異。對于該模式而言,其在實(shí)際運(yùn)營過程中其需要行業(yè)內(nèi)部相關(guān)各個(gè)企業(yè)以及個(gè)人積極參與,其所包括的主要有電池生產(chǎn)商、電動(dòng)汽車制造商、中間運(yùn)營商及能源供給企業(yè),另外還包括充電站、政府部門以及汽車用戶。
在實(shí)際運(yùn)營過程中,首先由能源供給企業(yè)將一定建站費(fèi)用支付給中間運(yùn)營商,從而對充電站進(jìn)行建設(shè),在用戶到充電站進(jìn)行充電時(shí)能源供給企業(yè)以及充電站會(huì)收取用戶一定費(fèi)用,從而使自身實(shí)現(xiàn)盈利。
2.2更換電池運(yùn)營模式分析
(一)更換電池模式理念分析
對于更換電池運(yùn)營模式而言,其也叫作租賃電池模式,該運(yùn)營模式是將電池與車輛分開進(jìn)行考慮。用戶在購買汽車時(shí),由專門電池租賃企業(yè)對電池相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行負(fù)責(zé),主要包括購買、租賃以及充電、快速更換與管理等相關(guān)內(nèi)容,這樣一來可以使電動(dòng)汽車能源供給類似于汽車加油,可使其十分便利。該運(yùn)營模式是利用各個(gè)電池更換站對標(biāo)準(zhǔn)化電池進(jìn)行集中充電,當(dāng)用戶需要對電動(dòng)汽車進(jìn)行能源補(bǔ)充時(shí),可到任意專業(yè)更換站進(jìn)行電池更換,這樣一來十分方便。
(二)更換電池模式運(yùn)營及其盈利方式分析
(1)電池租賃。能源供給企業(yè)先將電池購買,然后將一定建站費(fèi)用支付給中間運(yùn)營商,從而建設(shè)更換站。用戶在將電動(dòng)汽車購買之后,到電池更換站將有關(guān)租賃手續(xù)辦理,并且交付一定租金,之后電動(dòng)汽車便能夠使用。對于其中所涉及租賃手續(xù)以及租金均由有關(guān)部門在經(jīng)過協(xié)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(shí)還包括其它一些成本,因而租賃電池價(jià)格必然高于用戶在自家中充電價(jià)格,然而與然油費(fèi)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(jìn)行電池更換,當(dāng)車輛需要更換電池時(shí)在進(jìn)站之前可向電池更換站提出更換請求,以便于站臺(tái)能夠?qū)﹄姵馗鼡Q各個(gè)環(huán)節(jié)做好合理安排。在車輛進(jìn)站之后,依據(jù)調(diào)度指令使車輛制定準(zhǔn)確位置???,從而為電池更換做好準(zhǔn)備,在電池更換之間,應(yīng)當(dāng)對故障記錄仔細(xì)進(jìn)行查閱,對車輛電池進(jìn)行檢查,觀察其運(yùn)行過程中是否出現(xiàn)故障,若有故障出現(xiàn),則應(yīng)當(dāng)消除故障之后在進(jìn)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(yùn)行之后才能夠使其離開。
(3)電池維護(hù)。在電動(dòng)汽車電池實(shí)際使用過程中,有些電池會(huì)有嚴(yán)重容量不均衡情況出現(xiàn)。在這種情況下,當(dāng)電池串聯(lián)充電時(shí),若任何一只電池充電電壓達(dá)到最大限壓,則需將充電即刻停止,但此時(shí)有些電池由于電壓比較低仍在欠壓狀態(tài)。同時(shí),在車輛運(yùn)行過程中,若任何一只電池達(dá)到最低限壓,則要將動(dòng)力電池?cái)嚅_,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(huán)情況下,電池容量均衡性會(huì)越來越差,在充滿電之后電池行駛里程也會(huì)在很大程度上有所降低。因此,為能夠?qū)﹄姵匦钅苄蔬M(jìn)行充分利用,使電池使用成本有效降低,在建設(shè)充電站過程中應(yīng)當(dāng)配置相關(guān)維護(hù)設(shè)備。在電池容量降低明顯情況下,通過維護(hù)設(shè)備可測試單個(gè)電池容量,并且對于容量較落后電池可多次實(shí)行充電操作,從而充分激活電池活性物質(zhì),恢復(fù)其容量。另外,利用該設(shè)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(dòng)汽車充電樁運(yùn)行模式優(yōu)勢分析
(1)對于整車充電模式而言,其能夠?qū)Φ凸入娏M(jìn)行充分利用來充電,可降低電費(fèi),然而過長的充電時(shí)間會(huì)導(dǎo)致使用車輛不便。對于快速充電方式而言,其充電時(shí)間雖然比較短,然而需要較高充電費(fèi)用,同時(shí)也會(huì)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(shí)需要較高費(fèi)用。對于更換電池模式而言,其租賃費(fèi)及電費(fèi)支出相對而言可能較高,然而能夠使電池購買費(fèi)用得到很大程度節(jié)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(chǎn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化及規(guī)?;a(chǎn)比較有利,并且對能源供給企業(yè)實(shí)現(xiàn)規(guī)?;少徱约凹s化管理比較有利,可使總體運(yùn)營成本有效降低。
(3)對整車充電運(yùn)營模式而言,大量發(fā)展快充方式會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)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(tǒng)計(jì)進(jìn)行調(diào)度、管理以及監(jiān)控,可使互補(bǔ)作用得到充分發(fā)揮,使電力系統(tǒng)能夠提高其負(fù)荷率,從而能夠使諧波污染等方面對電網(wǎng)所產(chǎn)生不利影響得到最大程度減少,對電網(wǎng)安全運(yùn)行以及優(yōu)化電力資源十分有利。
4結(jié)語
當(dāng)前電動(dòng)汽車在人們?nèi)粘I钪性絹碓綇V泛地被使用,并且隨著社會(huì)科技不斷發(fā)展,電動(dòng)汽車普及也必然成為今后汽車發(fā)展趨勢。為能夠使電動(dòng)汽車得到更好應(yīng)用及發(fā)展,社會(huì)上各個(gè)方面均應(yīng)當(dāng)共同努力積極解決電動(dòng)汽車充電問題。對電動(dòng)汽車充電樁加強(qiáng)建設(shè)運(yùn)營,選擇科學(xué)合理運(yùn)營模式,從而使電動(dòng)汽車充電樁能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車更好服務(wù),使電動(dòng)汽車能夠得到更好發(fā)展。