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电动汽车充电解决方案

作者:admin 来源:恒天客车 日期:2016-09-14 12:50:28 人气:357


    电动汽车充电模式简介

    

    

    根据电动汽车动力电池组的技术和使用特性,电动汽车的充电模式存在一定的差别。对于充电方案的选择,现今普遍存在常规充电、快速充电和电池组快速更换系统3种模式。

    

    

    常规充电

    

    

    常规充电(普通充电)充电电流较低,约为15A。常规蓄电池的充电方法都采用小电流的恒压或恒流充电,一般充电时间为5~8h,甚至10~20h。

    

    

    (1)优缺点分析

    

    

    常规充电模式的优点为:尽管充电时间较长,但因为所用功率和电流的额定值并不关键,因此充电器和安装成本比较低;可充分利用用电低谷时段进行充电,降低充电成本;可提高充电效率和延长电池的使用寿命。

    

    

    常规充电模式的主要缺点为充电时间过长,当车辆有紧急运行需求时难以满足。

    

    

    (2)适用范围

    

    

    设计电动汽车的续驶里程尽可能大,需满足车辆一天运营需要,仅仅利用晚间停运时间充电;由于常规充电以相当低的电流为蓄电池充电,因此在家里、停车场和公共充电站都可以进行;常规充电站一般规模较大,以便能够同时为多辆电动汽车进行充电。

    

    

    快速充电

    

    

    常规蓄电池的充电方法一般时间较长,给实际使用带来许多不便。快速充电电池的出现,为纯电动汽车的商业化提供了技术支持。

    

    

    快速充电又称应急充电,是以较大电流短时间在电动汽车停车的20min~2h内,为其提供短时充电服务。一般充电电流为150~400A。

    

    

    (1)优缺点分析

    

    

    快速充电模式的优点为:充电时间短;充电电池寿命长(可充电2000次以上);没有记忆性,可以大容量充电及放电,在几分钟内就可充70%~80%的电;由于充电在短时间内(约为10~15min)就能使电池储电量达到80%~90%,与加油时间相仿,因此,建设相应充电站时可不配备大面积停车场。

    

    

    缺点在于:充电器充电效率较低,且相应的工作和安装成本较高;由于采用快速充电,充电电流大,这就对充电技术方法以及充电的安全性提出了更高的要求,同时计量收费设计也需特别考虑。

    

    

    (2)适用范围

    

    

    电动汽车续驶里程适中,即在车辆运行的间隙进行快速补充电,来满足运营需要;由于相应的大电流需求可能会对公用电网产生有害的影响,因而快速充电模式只适用于专用的充电站。

    

    

    机械充电

    

    

    机械充电即电池组快速更换系统,是通过直接更换电动汽车的电池组来达到为其充电的目的。由于电池组重量较大,更换电池的专业化要求较强,需配备专业人员借助专业机械来快速完成电池的更换、充电和维护。

    

    

    (1)优缺点分析

    

    

    机械充电的优点为:电动汽车用户可租用充满电的蓄电池,更换已经耗尽的蓄电池,有利于提高车辆使用效率,也提高了用户使用的方便性和快捷性;对更换下来的蓄电池可以利用低谷时段进行充电,降低了充电成本,提高了车辆运行经济性;从另一个侧面来看,也解决了充电时间乃至蓄存电荷量、电池质量、续驶里程长及价格等难题;可以及时发现电池组中单电池的问题,进行维修工作,对于电池的维护工作将具有积极意义,电池组放电深度的降低也将有利于提高电池的寿命。

    

    

    这种模式应用面临的几个主要问题是:电池与电动汽车的标准化;电动汽车的设计改进、充电站的建设和管理,以及电池的流通管理等。

    

    

    (2)适用范围

    

    

    车辆电池组设计标准化和易更换;车辆运营中需要及时更换电池来满足运行,充电站中电池充电和车辆可实现专业化快速分开;由于电池组快速更换需要专业化进行,因而电池组快速更换模式只适用于专用的充电站。

    

    

    综上所述,以上三种充电模式各有自身的特点和适用范围。因此,在应用中,可以将上述三种方法进行有机结合,以达到实际的行驶要求。

    

    

    电动汽车充电站建设方案

    

    

    电动汽车充电站布局原则

    

    

    (1)充电站规划要符合国家、地方有关充电站规划设计规范的要求,要与城镇总体规划、城镇交通规划相协调。

    

    

    (2)根据充电站的服务特性,其规划布局要遵循“面线结合”的原则。参考国家电网公司目前的充电站布局原则:县乡道由各地市根据实际情况另行制定指标标准;镇区充电站服务半径应控制在0.9公里~1.2公里之间。

    

    

    (3)充电站的位置要满足文物保护、环境保护、交通安全、消防规定等要求。

    

    

    (4)充电站规划应与土地利用总体规划相协调,坚持节约集约用地的原则。

    

    

    (5)充电站规划布局需具备一定的弹性,既能满足近期需求,又能为远期发展留有余地。

    

    

    建设规模及投资

    

    

    建议在建设1~2座机械快换充电站,用于电动公交车能量供给,并且在充电站中建设一部分快充装置,用于小型电动车能量供给。

    

    

    每座充电站设计满足10辆电动公交车运营需求,考虑到未来的发展,充电站建设初期要预留一定的场地,作为将来扩建用地。前期10辆电动公交车采用电池集中更换的方式。

    

    

    充电区域主要为电动公交车电池充电,每个充电站配置30kW电池充电系统10套,同时装设应急整车充电机1套,功率75kW;安装15个10kW交流充电桩,面向小型电动汽车充电。考虑换电池机器人及相应配套设备的用电需求,充电站最大功率小于1000kW。

    

    

    充电站设计采用两路10kV线路供电,分别从不同变电站的10kV公用线路接入,线路和配变设计须满足“N-1”要求。