林勉

摘 要：本文針對電動(dòng)車發(fā)展的限制因素進(jìn)行剖析，通過研究電動(dòng)汽車集中式充電樁的模型設(shè)計(jì)、充電流程、預(yù)設(shè)接口等技術(shù)規(guī)劃，目的在于提高電動(dòng)汽車集中式充電樁動(dòng)能，推動(dòng)電動(dòng)汽車行業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車;集中式充電樁;電能技術(shù)

社會(huì)的不斷發(fā)展，消耗了眾多的不可再生資源，為了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，我國積極開展了新能源研發(fā)活動(dòng)。電動(dòng)汽車作為新型汽車擁有著廣闊的市場前景，電動(dòng)汽車的使用，不僅可以減少不可再生資源的消耗，而且可以降低環(huán)境污染。

1 電動(dòng)汽車發(fā)展的限制因素

首先，電動(dòng)汽車生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)缺失。目前我國雖然已經(jīng)成功研發(fā)了幾款電動(dòng)汽車，但是電動(dòng)汽車的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)沒有統(tǒng)一規(guī)定。所研發(fā)的電動(dòng)汽車從外形、內(nèi)部構(gòu)造、其他零件配置等方面存在差異，如果沒有統(tǒng)一的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，在電動(dòng)汽車發(fā)生故障時(shí)，維修成本將會(huì)提高，不利于電動(dòng)汽車的推廣;其次，電動(dòng)汽車相關(guān)政策不完善。國家雖然積極支持電動(dòng)汽車的研發(fā)工作，但是沒有具體的政策對電動(dòng)汽車研發(fā)提供保護(hù)。沒有政策保護(hù)電動(dòng)汽車行業(yè)容易遭受外界懷疑，在推廣過程中受到的阻礙較大;最后，基礎(chǔ)設(shè)施不健全。和普通汽車一樣，電動(dòng)汽車在行駛一段時(shí)間后需要進(jìn)行電能補(bǔ)充，目前我國此類設(shè)施沒有大規(guī)模推廣，限制了電動(dòng)汽車的活動(dòng)范圍。

2 電動(dòng)汽車集中式充電樁的電能技術(shù)規(guī)劃

2.1 模型設(shè)計(jì)

本文所分析電動(dòng)汽車集中充電樁，主要是指停車場內(nèi)部規(guī)模類型較大的電動(dòng)汽車充電樁，此類充電樁也是目前普及度較高的充電樁。[1]傳統(tǒng)充電樁在執(zhí)行充電操作時(shí)，充電樁內(nèi)部電能借助充電網(wǎng)進(jìn)入電動(dòng)汽車電能儲(chǔ)蓄裝置，在完成充電操作后，充電樁停止充電操作。并且集中式充電樁底部設(shè)有多個(gè)BMS端口，可以對多臺(tái)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行充電。但是此類充電樁的電能供應(yīng)較低，同時(shí)供能多臺(tái)電動(dòng)汽車時(shí)，會(huì)延長充電時(shí)間。新型充電樁將電動(dòng)汽車充電銜接端口直接對接在三相電壓中，借此提高電動(dòng)汽車的電能供應(yīng)率。在實(shí)際操作過程中，三相電壓產(chǎn)生的電能較高，容易出現(xiàn)轉(zhuǎn)換不暢的問題，一旦出現(xiàn)轉(zhuǎn)換不暢的問題，三相充電電源會(huì)產(chǎn)生諧波，造成電動(dòng)汽車不能獲得足夠的電能供應(yīng)，額定運(yùn)行功率降低。對此，需要針對三相電相關(guān)問題進(jìn)行細(xì)致研究，找尋電壓缺失的源頭，使電動(dòng)汽車可以達(dá)到額定功率，延長電動(dòng)汽車的行駛時(shí)間。在進(jìn)行電壓結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中，需要對電能供應(yīng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使集中式充電樁以同等功率進(jìn)行充電，提高電動(dòng)汽車充電安全性。除此之外，可以在集中式充電樁模型中加入智能化控制結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)可以對充電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，所采集數(shù)據(jù)可以直接上傳至內(nèi)部系統(tǒng)，操作人員根據(jù)充電參數(shù)變化及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行問題，逐步完善集中式充電樁模型。

2.2 充電流程

目前集中式充電樁所選用的充電模式為有線充電，電動(dòng)汽車達(dá)到指定區(qū)域連接線路就可以開始充電操作。[2]接觸式充電模式可以分為恒壓限流和恒流分段兩種充電模式。恒壓限流充電模式是電動(dòng)汽車到達(dá)充電區(qū)域后，充電樁開始進(jìn)行充電操作，所有充電過程中始終保持恒定電壓，如果外部環(huán)境干擾使電壓出現(xiàn)波動(dòng)，此時(shí)充電樁會(huì)減小電流，使電壓恢復(fù)到恒定電壓狀態(tài);恒流分段模式是在充電過程中，充電樁采取恒定電流進(jìn)行供應(yīng)，在出現(xiàn)其他因素變動(dòng)時(shí)，電流會(huì)暫時(shí)停止供應(yīng)，在間隔某段時(shí)間后繼續(xù)進(jìn)行電能供應(yīng)，借此滿足充電要求。除此之外，電動(dòng)汽車的儲(chǔ)能裝置也是需要重點(diǎn)關(guān)注的問題，目前電動(dòng)車儲(chǔ)能電池有兩種，一種是燃料型電池，另外一種是蓄電池。其中蓄電池儲(chǔ)能裝置和電動(dòng)汽車的契合度較高;燃料型電池與混合動(dòng)力汽車的契合度較高。

2.3 預(yù)設(shè)接口

電動(dòng)汽車的預(yù)設(shè)接口可以分為銜接充電網(wǎng)、銜接主體端口和銜接制約端口三種類型。銜接充電網(wǎng)的預(yù)設(shè)接口可以與任何電動(dòng)汽車充電端口進(jìn)行連接，該類型充電樁在進(jìn)行充電操作時(shí)，可以同時(shí)與多臺(tái)電動(dòng)汽車進(jìn)行銜接;銜接主體端口的預(yù)設(shè)接口只能銜接部分電動(dòng)汽車，該類型電動(dòng)汽車主要通過主體端口進(jìn)行充電，充電效率較高;銜接制約端口只要針對混合型電動(dòng)汽車，在進(jìn)行充電時(shí)，需要直接連接油電制約接口，避免連接不當(dāng)造成充電失敗。為了推進(jìn)電動(dòng)汽車行業(yè)的快速發(fā)展，預(yù)設(shè)接口需要設(shè)置統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)類型，便于電動(dòng)汽車的充電所需。在充電端口選擇方面，可以預(yù)設(shè)直接屬性的通信方程，此類方程可以對BMS類別電池形成約束，在交流電通過充電端口時(shí)，端口內(nèi)部導(dǎo)線可以傳遞出指引類脈沖，使其可以調(diào)和交流電功率，起到良好的充電作用。

3 新能源汽車發(fā)展趨勢探究

第一，產(chǎn)業(yè)規(guī)模。我國傳統(tǒng)汽車總量是人口總數(shù)的1.5倍，新能源汽車的市場前景良好，很多傳統(tǒng)汽車生產(chǎn)廠家正在調(diào)整生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，促使新能源產(chǎn)業(yè)的規(guī)模逐漸擴(kuò)大。第二，技術(shù)水平。目前新能源電池單價(jià)只有1.2元/Wh，數(shù)據(jù)表明我國技術(shù)水平正在逐漸提高。在未來發(fā)展階段，新能源汽車將不再是高端的奢侈品，而是成為日常生活中的普通消費(fèi)用品。第三，配套設(shè)施。目前國內(nèi)公共充電樁每年都在快速增長，配套設(shè)施由最初的停車場開始向公共場所、企業(yè)內(nèi)部、高速公路中轉(zhuǎn)站等地區(qū)普及，使新能源汽車的活動(dòng)范圍正在擴(kuò)大。

4 結(jié)論

綜上所述，充電樁是確保電動(dòng)汽車穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障。為了延長電動(dòng)汽車行駛時(shí)間，充電樁應(yīng)設(shè)置多個(gè)連接端口供不同類型的電動(dòng)汽車使用，不僅可以提高電動(dòng)汽車的行駛速度，而且可以為電動(dòng)汽車推廣奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]賴茂松.電動(dòng)汽車充電樁集中式電能規(guī)劃技術(shù)研究[J].汽車實(shí)用技術(shù)，2018（24）：9-10.

[2]林映釗.電動(dòng)汽車充電樁集中式電能規(guī)劃[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018（12）：99.