楊冬根

（江西工業(yè)工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 萍鄉(xiāng) 337000）

一、引言

目前，電動車已成為汽車行業(yè)的重點研究領(lǐng)域，也是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。在電動汽車的研究中，能源供應(yīng)技術(shù)可以說是行業(yè)發(fā)展的重要保障。目前，我國對該技術(shù)進(jìn)行了一定的研究，取得了一定的成果。因此，有必要把握相關(guān)技術(shù)研究的未來方向，更好地開展相關(guān)技術(shù)研究。

二、充電技術(shù)研究

（一）交流充電。在交流充電過程中，其主要設(shè)備是交流充電樁，為混合動力電動汽車和小型純電動汽車的運(yùn)行提供外部充電所需的電能。根據(jù)安裝方式的不同，可分為掛壁式和立式兩種，按接口數(shù)量也可分為一樁一樁一裝兩種。目前，國內(nèi)一些企業(yè)在研究虛擬充電站分層管理和安全保護(hù)技術(shù)的基礎(chǔ)上，開發(fā)并應(yīng)用了各種類型的充電樁，已達(dá)到了良好的實際應(yīng)用水平。

（二）直流充電。直流充電器是該充電模式的主要設(shè)備，可為特種車輛和商用車提供快、慢車充電服務(wù)。根據(jù)其具體類型的不同，也可分為身體和身體兩種類型。目前，分體式充電器已廣泛應(yīng)用于充電站。

（三）交直流混合充電。為了兼顧直流和交流充電方式的優(yōu)點，一些企業(yè)在開發(fā)電動汽車時配置了兩個充電接口?？紤]到接口安裝和實際應(yīng)用的方便，將兩種充電接口結(jié)合起來。在車內(nèi)，電路也能很好地適應(yīng)這兩種充電方式。采用直流充電方式可以加快充電速度，縮短充電時間，而采用交流充電方式可以滿足用戶慢速充電的需求。

（四）無線充電。無線充電技術(shù)實際上是基于電磁感應(yīng)原理，在一定的空間內(nèi)無線傳輸電能。無線充電技術(shù)要求較高，充電效率與線圈尺寸和距離密切相關(guān)。隨著線圈間距的增大，能量傳遞效率逐漸降低。目前，已有多家汽車企業(yè)和第三方技術(shù)公司開展了無線充電技術(shù)的研發(fā)。隨著人們對電動汽車充電個性化需求的增加，無線充電技術(shù)在電動汽車充電領(lǐng)域有著廣闊的商業(yè)應(yīng)用前景。

三、根據(jù)所服務(wù)的車輛類型不同，換電站可分為乘用車換電池站和商用車換電池站。目前，北京、上海、杭州等城市均設(shè)有客車和商用車電池更換站。

（一）客車電池更換站和電池更換技術(shù)。客車電池更換技術(shù)，其主要有：第一，后備箱電池更換。這項技術(shù)主要應(yīng)用于汽車后備箱裝有電池的乘用車。在實際應(yīng)用中，它具有改裝成本低、主干改裝簡單、換電操作豐富等優(yōu)點。對于不同的車輛，需要根據(jù)其安全性等因素進(jìn)行重新設(shè)計。此外，后備箱空間充滿了動力電池，這在可裝載性和便利性方面存在一些不足。第二，更換底盤電池。該技術(shù)主要應(yīng)用于底盤位置為電池的客車。更換時間快，一般3分鐘即可完成。該技術(shù)的優(yōu)點是車輛具有更好的舒適性和安全性，與普通燃油車沒有很大的區(qū)別。缺點在電池溫度控制、安全防護(hù)等方面都有較高的要求

（二）商用車輛電池更換站及電池更換技術(shù)。商用車電池更換技術(shù)，主要有：一、一步更換。在這種情況下，電池是刪除從目標(biāo)車輛更換設(shè)備。之后，設(shè)備旋轉(zhuǎn)180°，將電池置于電池充電架上。該技術(shù)在實際應(yīng)用中具有成本低、結(jié)構(gòu)簡單等特點，能較好地實現(xiàn)上述目標(biāo)。缺點是電池充電過程中的環(huán)境溫度無法保證，系統(tǒng)的規(guī)模會對電池的具體更換效率產(chǎn)生一定的影響；第二，兩步切換技術(shù)。在該技術(shù)中，電池更換區(qū)域分為三個部分：電池轉(zhuǎn)移、更換和管理。其中，更換區(qū)域通過應(yīng)用專用設(shè)備實現(xiàn)電池的安裝和卸載，管理區(qū)域是一個恒溫物流系統(tǒng)，可以有效地管理電池的調(diào)度和充電。在傳輸區(qū)域，對兩個區(qū)域之間的交互操作平臺進(jìn)行管理和更換，可以不間斷地更換電池。通過該技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提高充電換電站的整體服務(wù)水平，有效優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行效率。充電環(huán)境溫度具有良好的可控性，換電設(shè)備適用性強(qiáng)，對延長電池壽命有良好的效果。缺點是占地面積大，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。第三，密集的兩步換相技術(shù)。該技術(shù)在電池管理區(qū)域內(nèi)嵌入傳輸區(qū)，在保持兩步換電系統(tǒng)特點的基礎(chǔ)上，減少了系統(tǒng)的占用面積，為整個換電過程提供了較好的優(yōu)化效果。

四、能源供應(yīng)技術(shù)的發(fā)展趨勢

在我國，未來電動汽車能源供應(yīng)技術(shù)將在以下幾個方面得到進(jìn)一步的研究和應(yīng)用：一是智能化。在進(jìn)一步提高運(yùn)營服務(wù)智能化水平的過程中，電網(wǎng)與電動汽車的互動可以說是未來智能發(fā)展的關(guān)鍵內(nèi)容。首先，在電動汽車相關(guān)技術(shù)快速發(fā)展的過程中，汽車能源供應(yīng)裝置可以在系統(tǒng)管理下實現(xiàn)有序充電，并在充電負(fù)荷平衡的基礎(chǔ)上減少對充電基礎(chǔ)設(shè)施的投資。其次，對于大型電動汽車，可以在移動儲能單元的基礎(chǔ)上，與先進(jìn)的智能電網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合，有效參與系統(tǒng)調(diào)峰和負(fù)荷管理，實現(xiàn)電網(wǎng)與車輛的良好互動目標(biāo)。第二,網(wǎng)絡(luò)。電動汽車實現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展,它不是足夠的設(shè)置開關(guān)電源和充電樁,和需要的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工操作整個城市的服務(wù)網(wǎng)絡(luò),在此基礎(chǔ)上操作的各種商業(yè)模式,服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,跨省甚至全國互聯(lián)也是其發(fā)展的重要方向。在智能電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)的情況下，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的范圍將在此過程中不斷擴(kuò)大，在實現(xiàn)充電、變電等相關(guān)功能和業(yè)務(wù)互聯(lián)目標(biāo)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)統(tǒng)一管理；第三,標(biāo)準(zhǔn)化。也就是說，充電交換服務(wù)體系的建立是在制定電動汽車、商用充電設(shè)備接口規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。

在上文中，我們對純電動汽車能量補(bǔ)給技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進(jìn)行了一定的研究。在未來電動汽車發(fā)展當(dāng)中，需要行業(yè)人員能夠緊緊把握發(fā)展方向，以相關(guān)技術(shù)的不斷深入研究進(jìn)一步擴(kuò)大我國的電動汽車應(yīng)用規(guī)模與效果。