電動汽車充電解決方案

    電動汽車充電模式簡介

    根據電動汽車動力電池組的技術和使用特性，電動汽車的充電模式存在一定的差別。對于充電方案的選擇，現今普遍存在常規充電、快速充電和電池組快速更換系統3種模式。

    常規充電

    常規充電（普通充電）充電電流較低，約為15A。常規蓄電池的充電方法都采用小電流的恒壓或恒流充電，一般充電時間為5～8h，甚至10～20h。

    (1)優缺點分析

    常規充電模式的優點為：盡管充電時間較長，但因為所用功率和電流的額定值并不關鍵，因此充電器和安裝成本比較低；可充分利用用電低谷時段進行充電，降低充電成本；可提高充電效率和延長電池的使用壽命。

    常規充電模式的主要缺點為充電時間過長，當車輛有緊急運行需求時難以滿足。

    (2)適用范圍

    設計電動汽車的續駛里程盡可能大，需滿足車輛一天運營需要，僅僅利用晚間停運時間充電；由于常規充電以相當低的電流為蓄電池充電，因此在家里、停車場和公共充電站都可以進行；常規充電站一般規模較大，以便能夠同時為多輛電動汽車進行充電。

    快速充電

    常規蓄電池的充電方法一般時間較長，給實際使用帶來許多不便?？焖俪潆婋姵氐某霈F，為純電動汽車的商業化提供了技術支持。

    快速充電又稱應急充電，是以較大電流短時間在電動汽車停車的20min～2h內，為其提供短時充電服務。一般充電電流為150～400A。

    (1)優缺點分析

    快速充電模式的優點為：充電時間短；充電電池壽命長（可充電2000次以上）；沒有記憶性，可以大容量充電及放電，在幾分鐘內就可充70%～80%的電；由于充電在短時間內（約為10～15min）就能使電池儲電量達到80%～90%，與加油時間相仿，因此，建設相應充電站時可不配備大面積停車場。

    缺點在于：充電器充電效率較低，且相應的工作和安裝成本較高；由于采用快速充電，充電電流大，這就對充電技術方法以及充電的安全性提出了更高的要求，同時計量收費設計也需特別考慮。

    (2)適用范圍

    電動汽車續駛里程適中，即在車輛運行的間隙進行快速補充電，來滿足運營需要；由于相應的大電流需求可能會對公用電網產生有害的影響，因而快速充電模式只適用于專用的充電站。

    機械充電

    機械充電即電池組快速更換系統，是通過直接更換電動汽車的電池組來達到為其充電的目的。由于電池組重量較大，更換電池的專業化要求較強，需配備專業人員借助專業機械來快速完成電池的更換、充電和維護。

    (1)優缺點分析

    機械充電的優點為：電動汽車用戶可租用充滿電的蓄電池，更換已經耗盡的蓄電池，有利于提高車輛使用效率，也提高了用戶使用的方便性和快捷性；對更換下來的蓄電池可以利用低谷時段進行充電，降低了充電成本，提高了車輛運行經濟性；從另一個側面來看，也解決了充電時間乃至蓄存電荷量、電池質量、續駛里程長及價格等難題；可以及時發現電池組中單電池的問題，進行維修工作，對于電池的維護工作將具有積極意義，電池組放電深度的降低也將有利于提高電池的壽命。

    這種模式應用面臨的幾個主要問題是：電池與電動汽車的標準化；電動汽車的設計改進、充電站的建設和管理，以及電池的流通管理等。

    (2)適用范圍

    車輛電池組設計標準化和易更換；車輛運營中需要及時更換電池來滿足運行，充電站中電池充電和車輛可實現專業化快速分開；由于電池組快速更換需要專業化進行，因而電池組快速更換模式只適用于專用的充電站。

    綜上所述，以上三種充電模式各有自身的特點和適用范圍。因此，在應用中，可以將上述三種方法進行有機結合，以達到實際的行駛要求。

    電動汽車充電站建設方案

    電動汽車充電站布局原則

    (1)充電站規劃要符合國家、地方有關充電站規劃設計規范的要求，要與城鎮總體規劃、城鎮交通規劃相協調。

    (2）根據充電站的服務特性，其規劃布局要遵循“面線結合”的原則。參考國家電網公司目前的充電站布局原則：縣鄉道由各地市根據實際情況另行制定指標標準；鎮區充電站服務半徑應控制在0.9公里～1.2公里之間。

    (3)充電站的位置要滿足文物保護、環境保護、交通安全、消防規定等要求。

    (4)充電站規劃應與土地利用總體規劃相協調，堅持節約集約用地的原則。

    (5)充電站規劃布局需具備一定的彈性，既能滿足近期需求，又能為遠期發展留有余地。

    建設規模及投資

    建議在建設1～2座機械快換充電站，用于電動公交車能量供給，并且在充電站中建設一部分快充裝置，用于小型電動車能量供給。

    每座充電站設計滿足10輛電動公交車運營需求，考慮到未來的發展，充電站建設初期要預留一定的場地，作為將來擴建用地。前期10輛電動公交車采用電池集中更換的方式。

    充電區域主要為電動公交車電池充電，每個充電站配置30kW電池充電系統10套，同時裝設應急整車充電機1套，功率75kW；安裝15個10kW交流充電樁，面向小型電動汽車充電?？紤]換電池機器人及相應配套設備的用電需求，充電站最大功率小于1000kW。

    充電站設計采用兩路10kV線路供電，分別從不同變電站的10kV公用線路接入，線路和配變設計須滿足“N-1”要求。