盧筱薇

摘要：隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，人們對(duì)不可再生能源的過度使用，造成能源匱乏、環(huán)境惡劣的程度越來(lái)越重。在全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)下，交通運(yùn)輸行業(yè)對(duì)能源的消耗達(dá)到了不可控制的地步。由于現(xiàn)代化交通的快速發(fā)展，汽車已經(jīng)普及到每一個(gè)家庭，甚至出現(xiàn)了平均每人都有一輛汽車的驚人現(xiàn)象。因?yàn)槲覈?guó)未來(lái)交通可利用的資源狀況并不是很樂觀，所以新能源交通工具的發(fā)展顯得尤為重要?，F(xiàn)階段，新能源交通工具的發(fā)展目標(biāo)以電動(dòng)汽車為主，新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展市場(chǎng)有著巨大的潛力。目前我國(guó)電動(dòng)汽車正在逐步取代傳統(tǒng)的燃油汽車，但電動(dòng)汽車充電時(shí)所使用的充電柱一直是國(guó)家有待解決的重要問題。如何優(yōu)化充電樁的智能控制系統(tǒng)，如何從石油向電力轉(zhuǎn)型，給很多電力供應(yīng)商帶來(lái)了前所未有的難關(guān)。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車;充電樁;智能優(yōu)化

電動(dòng)汽車充電樁相當(dāng)于電動(dòng)汽車加油站，是電動(dòng)汽車動(dòng)力的來(lái)源，現(xiàn)在加油站可謂是遍地都是，但想在出行的路程中找到一個(gè)電動(dòng)汽車充電樁真是強(qiáng)人所難。而且一般汽車的加油只需要短短的幾分鐘，但一輛電動(dòng)汽車的充電需要幾十分鐘甚至幾個(gè)小時(shí)，這在很大程度上浪費(fèi)了人們的時(shí)間。電動(dòng)汽車電池的充電速度是有輸出效率的，如果電流較大對(duì)電池的使用年限有很大的影響，甚至?xí)斐杀ǖ奈ｋU(xiǎn)。應(yīng)當(dāng)做好充電樁和電車電池的系統(tǒng)優(yōu)化，在提高電流輸出率的同時(shí)保持電池穩(wěn)定性，延長(zhǎng)電池使用時(shí)間。

一、電動(dòng)汽車充電樁的充電原理與功能

電動(dòng)汽車的充電設(shè)施很多，包括充電電池、充電電纜、充電接口以及充電站，每一個(gè)充電設(shè)施對(duì)電動(dòng)汽車充電都有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。充電樁是為電動(dòng)汽車提供電力的主要設(shè)備，分為直流充電樁和交流充電樁兩種。大功率交流充電樁是通過三相電網(wǎng)輸入交流電，經(jīng)過三相橋式不可控整流電路整流變成直流電提供給功率變換器，然后輸出所需要的電流為電動(dòng)汽車蓄電池充電。充電樁上可選擇定電量、定時(shí)間、定金額等模式，一般普通電動(dòng)轎車充滿電需要5-6個(gè)小時(shí)，造價(jià)低，充電慢，一般建設(shè)在停車場(chǎng)等地點(diǎn)。直流充電樁是固定安裝在電動(dòng)汽車外，與交流電網(wǎng)連接，為非車載電動(dòng)汽車動(dòng)力電池提供直流電源，以三相四線制的方式連接電網(wǎng)，能提供足夠的功率，可以實(shí)現(xiàn)快速充電，主要建設(shè)在大型充電站內(nèi)，為大部分電動(dòng)公交車充電。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，交流充電樁需要通過車載充電機(jī)充電，直流充電樁不需要借助設(shè)備，兩者在充電速度上的差距還是很大的，直流充電樁充滿一輛普通電動(dòng)轎車只需要2-3小時(shí)，比交流充電樁快了一倍多的速度。但交流充電樁的穩(wěn)定性要高于直流充電樁，交流充電樁通過車載電機(jī)給電動(dòng)汽車充電，由于車載電機(jī)的功率小，起到了控制電源的作用，穩(wěn)定性強(qiáng)，所以對(duì)電動(dòng)汽車電池的損耗較小;直流充電樁可以為非車載電動(dòng)汽車的電池提供直流電，輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大，但穩(wěn)定性弱，對(duì)電動(dòng)汽車的電池?fù)p耗也就較大。

二、電動(dòng)汽車充電樁的智能優(yōu)化設(shè)計(jì)

目前，國(guó)家新能源電動(dòng)汽車充電樁的設(shè)施建設(shè)存在落地難、效率低等問題，為加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局等部門聯(lián)合制定了《提升新能源汽車充電保障能力行動(dòng)計(jì)劃》，對(duì)接下來(lái)中國(guó)新能源汽車充電設(shè)施的建設(shè)提供了法律保障。隨著電動(dòng)汽車的發(fā)展，電動(dòng)汽車充電樁可以為電動(dòng)汽車提供便利的充電服務(wù)，所以智能優(yōu)化充電樁系統(tǒng)顯得更為重要，應(yīng)積極響應(yīng)國(guó)家政策，構(gòu)建綠色和諧社會(huì)。

三、電動(dòng)汽車充電樁控制系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

電動(dòng)汽車充電樁的主要硬件系統(tǒng)有：主控板、監(jiān)控板、IC卡讀寫器、數(shù)字電表、移動(dòng)通信模塊、觸摸屏、指示燈、按鍵等組成。由于新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展前景大，市場(chǎng)上出現(xiàn)了很多新起的電動(dòng)汽車廠商，造成了電動(dòng)汽車和充電樁設(shè)備接口不統(tǒng)一、功能不統(tǒng)一、性能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量不統(tǒng)一的現(xiàn)狀，針對(duì)這些問題，國(guó)家先后出臺(tái)了一系列基礎(chǔ)設(shè)施通用技術(shù)規(guī)范：

（一）工作環(huán)境條件：充電樁必須工作在周圍溫度-20℃～+50℃、相對(duì)濕度5%～95%、海拔高度≤2000m的環(huán)境之中。

（二）人機(jī)互動(dòng)功能：1、充電方式：充電樁的充電選擇中應(yīng)實(shí)現(xiàn)定時(shí)間、定電量、定金額、自動(dòng)充滿等自動(dòng)充電方式，還應(yīng)嚴(yán)禁使用手動(dòng)控制充電的方式。2、顯示參數(shù)：在充電樁的正面應(yīng)該明顯顯示運(yùn)行狀態(tài)、充電電壓、充電電流、充電時(shí)間、充電電量、計(jì)費(fèi)信息、故障提示信息等;顯示器上顯示字符應(yīng)清晰、完整，在不依靠環(huán)境光源的情況下可以辨認(rèn)，也應(yīng)該在陽(yáng)光直射的條件下也可辨認(rèn)。3、充電連接方式：充電樁采用可以和充電設(shè)備一直連接在一起的充電電纜以及電動(dòng)汽車車輛多用型插頭。

（三）計(jì)費(fèi)方式：1、電能計(jì)量：在充電樁內(nèi)安裝電能計(jì)量設(shè)備，能顯示單次和累積的交流或直流電能;交流電能表準(zhǔn)確度等級(jí)不能低于2.0級(jí)，直流電能表準(zhǔn)確度等級(jí)不能低于1.0級(jí)。2、計(jì)費(fèi)管理：根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，按用電時(shí)段、用電電量、計(jì)費(fèi)費(fèi)率等進(jìn)行自動(dòng)計(jì)費(fèi)。3、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：在充電樁使用完成后應(yīng)將消費(fèi)明細(xì)打印給使用者，并將消費(fèi)明細(xì)存入系統(tǒng)內(nèi)。

四、結(jié)語(yǔ)

電動(dòng)汽車充電樁能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)電、計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)等充電方式，作為市民給電動(dòng)汽車充電的購(gòu)電終端，電動(dòng)汽車充電樁設(shè)計(jì)智能化也是電動(dòng)汽車能夠長(zhǎng)久快速發(fā)展的重要保障。電動(dòng)汽車智能充電樁人們電動(dòng)汽車充電難的問題，建設(shè)智能充電樁充電站還對(duì)解決城市擁堵、促進(jìn)環(huán)保具有特殊的意義。在國(guó)家嚴(yán)格的質(zhì)量控制下，優(yōu)質(zhì)的電動(dòng)汽車充電樁不論在安全性還是實(shí)用性上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)充電方式，穩(wěn)定的電量輸送系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)汽車內(nèi)車載電池的使用年限有著很重要的意義，大大節(jié)省人們因?yàn)槌潆姇r(shí)對(duì)車載電池造成損壞而需要更換車載電池所帶來(lái)的費(fèi)用開支。希望各大電動(dòng)汽車廠商能夠遵守國(guó)家的質(zhì)量規(guī)定，廣大人民也能積極行動(dòng)起來(lái)，支持新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展，為低碳生活、構(gòu)建綠色生活環(huán)境奉獻(xiàn)自己的力量。

參考文獻(xiàn)

[1]韓平軍，張昉，朱思成.電動(dòng)汽車充電樁設(shè)計(jì)智能優(yōu)化[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2018（22）：19-20.