中文名 | 充電樁 | 外文名 | Charging pile |
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別????名 | 充電栓 | 解????釋 | 電動汽車充電站 |
功????能 | 市民購電終端 |
充電樁可分為直流充電樁,交流充電樁和交直流一體充電樁。
充電樁建設(shè)要求
作為電網(wǎng)配用電側(cè)的電動汽車充電樁(栓),其結(jié)構(gòu)的特殊性決定了自動化通信系統(tǒng)的特點是被測點多且分散、覆蓋面廣、通信距離短。并且隨著城市的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟缶哂徐`活性和擴(kuò)展性的結(jié)構(gòu),因此,電動汽車充電樁(栓)通信方式的選擇應(yīng)考慮如下問題:
(1) 通信的可靠性——通信系統(tǒng)要長期經(jīng)受惡劣環(huán)境和較強(qiáng)的電磁干擾或噪音干擾的考驗,并保持通信的暢通。
(2) 建設(shè)費用——在滿足可靠性的前提下,綜合考慮建設(shè)費用及長期使用和維護(hù)的費用。
(3) 雙向通信——不僅能實現(xiàn)信息量的上傳,還要實現(xiàn)控制量的下達(dá)。
(4) 多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率——隨著以后終端業(yè)務(wù)量的不斷增長,主站到子站、子站到終端之間通信對實現(xiàn)多業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸速率要求越來越高。
(5) 通信的靈活性和可擴(kuò)展性——由于充電樁(栓)具有控制點面多、面廣和分散的特點,要求采用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議,隨著“ALL IP”網(wǎng)絡(luò)技術(shù)趨勢的發(fā)展以及電力運營業(yè)務(wù)的不斷增長,需要考慮基于IP的業(yè)務(wù)承載,同時要求便于安裝施工、調(diào)試、運行、維護(hù)。
自19世紀(jì)第1輛電動汽車面世至今,均采用可充蓄電池作為其動力源。對于一輛電動汽車來講,蓄電池充電設(shè)備是不可缺少的子系統(tǒng)之一。它的功能是將電網(wǎng)的電能轉(zhuǎn)化為電動汽車車載蓄電池的電能。電動汽車充電裝置的分類有不同的方法,總體上可分為車載充電裝置和非車載充電裝置。
車載充電裝置指安裝在電動汽車上的采用地面交流電網(wǎng)和車載電源對電池組進(jìn)行充電的裝置,包括車載充電機(jī)(圖1-13)、車載充電發(fā)電機(jī)組和運行能量回收充電裝置,將一根帶插頭的交流動力電纜線直接插到電動汽車的充電插座中給蓄電池充電。車載充電裝置通常使用結(jié)構(gòu)簡單、控制方便的接觸式充電器,也可以是感應(yīng)充電器。它完全按照車載蓄電池的種類進(jìn)行設(shè)計,針對性較強(qiáng)。非車載充電裝置,即地面充電裝置,主要包括專用充電機(jī)、專用充電站、通用充電機(jī)、公共場所用充電站(圖1-14)等。它可以滿足各種電池的各種充電方式。通常非車載充電器的功率、體積和重量均比較大,以便能夠適應(yīng)各種充電方式。
另外,根據(jù)對電動汽車蓄電池充電時能量轉(zhuǎn)換的方式不同,充電裝置可以分為接觸式和感應(yīng)式。隨著電力電子技術(shù)和變流控制技術(shù)的飛速發(fā)展,高精度可控變流技術(shù)的成熟和普及,分階段恒流充電模式已經(jīng)基本被充電電流和充電電壓連續(xù)變化的恒壓限流充電模式取代。主導(dǎo)充電工藝的還是恒壓限流充電模式。接觸式充電的最大問題在于它的安全性和通用性。為了使它滿足嚴(yán)格的安全充電標(biāo)準(zhǔn),必須在電路上采用許多措施使充電設(shè)備能夠在各種環(huán)境下安全充電,恒壓限流充電和分階段恒流充電均屬于接觸式充電技術(shù)。新型的電動汽車感應(yīng)充電技術(shù)發(fā)展很快。感應(yīng)充電器是利用高頻交流磁場的變壓器原理,將電能從離車的原方感應(yīng)到車載的副方,以達(dá)到給蓄電池充電的目的。感應(yīng)充電的最大優(yōu)點是安全,這是因為充電器與車輛之間并無直接的點接觸,即使車輛在惡劣的氣候下,如雨雪天,進(jìn)行充電也無觸電的危險。
那充電樁算是插座
并聯(lián),高中物理有教
充電樁技術(shù)參數(shù)
交流充電樁(栓)技術(shù)要求
1、環(huán)境條件要求
① 工作環(huán)境溫度:-20℃~+50℃;
② 相對濕度:5%~95%;
③海拔高度:≤1000m;
④ 安裝地點:戶外;
⑤ 抗震能力:地面水平加速度 0.3g;
地面垂直加速度 0.15g;
設(shè)備應(yīng)能承受同時作用持續(xù)三個正弦波,并且安全系數(shù)應(yīng)大于1.67;
2、結(jié)構(gòu)要求
① 交流充電樁(栓)殼體應(yīng)堅固;
② 結(jié)構(gòu)上須防止手輕易觸及露電部分;
③ 交流充電樁(栓)應(yīng)選用厚度1.0以上鋼組合結(jié)構(gòu),表面采用浸塑處理,并充分考慮散熱的要求。充電樁(栓)應(yīng)有良好的防電磁干擾的屏蔽功能;
④ 充電樁(栓)應(yīng)有足夠的支撐強(qiáng)度,應(yīng)提供必要設(shè)施,以保證能夠正確起吊、運輸、存放和安裝設(shè)備,且應(yīng)提供地腳螺栓孔;
⑤ 樁(栓)體底部應(yīng)固定安裝在高于地面不小于200mm的基座上?;娣e不應(yīng)大于500mm×500mm;
⑥ 樁(栓)體外殼應(yīng)采用抗沖擊力強(qiáng)、防盜性能好、抗老化的材質(zhì);
⑦ 非絕緣材料外殼應(yīng)可靠接地;
3、電源要求
① 輸入電壓:單相220V;
② 輸出功率:單相220V/5KW;
③ 頻率:50Hz±2Hz;
④ 允許電壓波動范圍為:單相220V±15%;
4、電氣要求
① 插頭與插座正確連接確認(rèn)成功后,帶負(fù)載可分合電路方可閉合,實現(xiàn)對插座的供電;
② 漏電保護(hù)裝置應(yīng)安裝在供電電纜進(jìn)線側(cè);
③ 低壓配電設(shè)備及線路的保護(hù)應(yīng)滿足《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB/50053)中的相關(guān)規(guī)定;
④ 對IT系統(tǒng)配電線路,當(dāng)?shù)谝淮谓拥毓收蠒r,應(yīng)由絕緣監(jiān)察裝置發(fā)出音響或燈光信號,當(dāng)發(fā)生第二次異相接地故障時應(yīng)由過電流保護(hù)電器或漏電電流動作保護(hù)器切斷故障電路;
⑤ 照明配電系統(tǒng)中,照明和插座回路不宜由同一回路供電。插座回路的電源側(cè)應(yīng)設(shè)置剩余 電流動作保護(hù)裝置,其額定動作電流為30mA;
6、安全防護(hù)功能
① 交流充電樁(栓)應(yīng)具備急停開關(guān),可通過手動或遠(yuǎn)方通信的方式緊急停止充電;
② 交流充電樁(栓)應(yīng)具備輸出側(cè)的漏電保護(hù)功能;
③ 交流充電樁(栓)應(yīng)具備輸出側(cè)過流和短路保護(hù)功能;
④ 交流充電樁(栓)應(yīng)具有阻燃功能;
7、IP防護(hù)等級
交流充電樁(栓)應(yīng)遵守IP54(在室外),并配置必要的防雨、防曬裝置;
8、三防(防潮濕,防霉變,防鹽霧) 保護(hù)
充電機(jī)內(nèi)印刷線路板、 接插件等電路應(yīng)進(jìn)行防潮濕、防霉變、防鹽霧處理,其中防鹽霧腐蝕能力滿足 GB/T 4797.6-1995《電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件 塵、沙、鹽霧》中表9的要求,使充電機(jī)能在室外潮濕、含鹽霧的環(huán)境下正常運行;
9、防銹(防氧化)保護(hù)
充電樁(栓)鐵質(zhì)外殼和暴露在外的鐵質(zhì)支架、零件應(yīng)采取雙層防銹措施,非鐵質(zhì)的金屬外殼也應(yīng)具有防氧化保護(hù)膜或進(jìn)行防氧化處理;
10、防風(fēng)保護(hù)
安裝在平臺上的充電機(jī)以及暴露在外的部件應(yīng)能承受 GB/T 4797.5-9《電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件降水和風(fēng)》中表 9 規(guī)定的不同地區(qū)、不同高度處相對風(fēng)速的侵襲;
11、防盜保護(hù)
電樁(栓)外殼門應(yīng)裝防盜鎖,固定交流充電樁(栓)的螺栓必須在打開外殼門后方能安裝或拆卸;
12、溫升要求
交流充電樁(栓)在額定負(fù)載長期連續(xù)運行,內(nèi)部各發(fā)熱元器件及各部位溫升應(yīng)不超過Q/GDW 397\2009中表2規(guī)定;
13、平均故障間隔時間(MTBF)
MTBF應(yīng)不小于8760h;
14、安裝垂直傾斜度不超過5%;
15、設(shè)備安裝地點不得有爆炸危險介質(zhì),周圍介質(zhì)不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導(dǎo)電介質(zhì)
a) 充電樁(栓)電源輸入電壓:三相四線380VAC±15%,頻率50Hz±5%;
b) 充電樁(栓)應(yīng)滿足充電對象
c) 充電樁(栓)輸出為直流電,輸出電壓滿足充電對象的電池制式要求;
d) 最大輸出電流滿足充電對象的電池制式1C的充電要求,并向下兼容;
e) 充電方式分為常規(guī)和快速2種方式,常規(guī)為5小時充電方式,快速為1小時充電方式(針對不同電池類型選擇);
f) 實現(xiàn)智能IC管理;
g) 每個充電樁(栓)自帶操作器,以供用戶進(jìn)行充電方式選擇和操作指導(dǎo),并顯示電動車電池狀態(tài)和用戶IC卡資費信息,實現(xiàn)無人管理;
h) 充電樁(栓)接口應(yīng)符合GB/TXXXXXXXX電動汽車傳導(dǎo)式充電接口(暫行)中直流充電接口的相關(guān)規(guī)定;
i) 充電樁(栓)通訊接口采用CAN通訊接口,通信協(xié)議按照GB/TXXXXXXXX電動汽車電池管理系統(tǒng)與非車載充電機(jī)之間的通信協(xié)議(暫行)的規(guī)定執(zhí)行(充電對象為鋰電池電動車);
j) 充電樁(栓)對充電過程中的非正常狀態(tài)應(yīng)具備相應(yīng)的報警和保護(hù)功能;
k) 充電樁(栓)對電池的狀態(tài)要監(jiān)控,根據(jù)電池的溫度,電壓對充電曲線,充電電流,充電壓自動調(diào)整;
l) 充電樁(栓)采用強(qiáng)制風(fēng)冷;
m) 充電樁(栓)防護(hù)等級符合《GB 4208-1993 外殼防護(hù)等級(IP代碼)》IP54要求;
概述
快速充電樁(栓)設(shè)備采用交直流一體的結(jié)構(gòu)。既可實現(xiàn)直流充電,也可以交流充電。白天充電業(yè)務(wù)多的時候,使用直流方式 進(jìn)行快速充電,當(dāng)夜間充電站用戶少時可用交流充電進(jìn)行慢充操作。
外形特點
1、人體工學(xué)設(shè)計,充分考慮中國人特點,安裝后整機(jī)高度、屏幕高度、鍵盤高度、充電接頭安放槽高度,適宜操作;
2、上出線口的形式,節(jié)省操作者一半的體力;
3、考慮人的使用習(xí)慣和耐用性,采用觸摸和鍵盤互為備份的操控,觸摸屏和鍵盤采用防雨、防塵的設(shè)計;
4、具備緊急停機(jī)的急停開關(guān);具備充電接頭安放槽,安放槽可防水;5米長的軟電纜。
功能特點
1、提供人機(jī)交互操作;提供直流、交流充電接口;
2、具備語音提示功能;具備刷卡功能;
3、具備打印憑條的功能;
4、和BMS實時通信,獲取動力電池類型、單體電壓、剩余容量、溫度、告警等信息;
5、向充電機(jī)發(fā)生控制指令、開關(guān)信號,控制充電機(jī)啟動與停止,獲取充電機(jī)狀態(tài)信息;
6、具備充電接口的連接狀態(tài)判斷、聯(lián)鎖、控制導(dǎo)引等完善的安全保護(hù)控制邏輯;
7、具備CAN2.0B、RS485通訊接口,可以和集中監(jiān)控通信,上送充電狀態(tài)信息;
8、具備漏電、短路、過壓、欠壓、過流等保護(hù)功能,確保充電樁(栓)安全可靠運行;防護(hù)等級IP54。
基本參數(shù) | |
滿足標(biāo)準(zhǔn) | 新國標(biāo) |
連接器動力線觸頭額定電壓 | DC750V |
連接器動力線觸頭額定電流 | 125A |
連接器控制線觸頭電壓 | DC36V |
連接器控制線觸頭電流 | 5A |
連接器機(jī)械操作壽命 | ≥10000次 |
防水等級 | IP67 |
耐電壓 | 2000V |
絕緣電阻 | 500MΩ |
充電樁(栓)能實現(xiàn)計時、計電度、計金額充電,可以作為市民購電終端。同時為提高公共充電樁(栓)的效率和實用性,今后將陸續(xù)增加一樁(栓)多充和為電動自行車充電的功能。
(1)變電所應(yīng)設(shè)置安全嗣欄、警示牌、安全信號燈及警鈴。
(2)高壓配電室和變壓器室門外或變電所安全同欄上應(yīng)懸掛“止步,高壓危險”警示牌。警示牌的標(biāo)示必須朝向圍欄的外側(cè)。
(3)高壓配電裝置上應(yīng)有顯著的操作指示說明。設(shè)備的接地點應(yīng)有明顯可見的標(biāo)志。
(4)室內(nèi)應(yīng)有明顯的“安全通道”或“安全出口”標(biāo)示牌。
另外,變電所及配電設(shè)備的布置設(shè)計應(yīng)便于安裝、操作、搬運、檢修、試驗和監(jiān)測。高低壓配電室、變壓器室、電容器室、控制室內(nèi),不應(yīng)有與其無關(guān)的管道和線路通過。當(dāng)然,即便充電站技術(shù)瓶頸得到了很好的解決,但是充電站建設(shè)可能還存在選址困難等問題。新能源汽車應(yīng)先以城市為主,但繁華Ⅸ域往往用地緊張,地價成本較高,這方面需要政府在政策上能予以傾斜.推動充電設(shè)施的建設(shè)。由電力企業(yè)發(fā)展經(jīng)營電動車充電站具有先天優(yōu)勢。電力企業(yè)將電力直接賣給車輛是一個新的業(yè)務(wù),希望電力企業(yè)能轉(zhuǎn)變
2006年,比亞迪在深圳總部建成深圳首個電動汽車充電站。
2008年,北京市奧運會期間建設(shè)了國內(nèi)第一個集中式充電站,可滿足50輛純電動大巴車的動力電池充電需求。
2009年10月,上海市電力公司投資建成上海漕溪電動汽車充電站,是國內(nèi)第一座具有商業(yè)運營功能的電動汽車充電站。2009年底,北京首科集團(tuán)在健翔橋建設(shè)完成了國內(nèi)第一個包含完整智能微網(wǎng)的北京純電動乘用車示范充電站。
2009年12月31日,南方電網(wǎng)投產(chǎn)的首批電動汽車充電站(樁)在深圳建成投運,建設(shè)規(guī)模為2個充電站、134個充電樁(栓)。
2010年3月31日,國家電網(wǎng)公司唐山南湖充電站建成投運,是我國首座國家電網(wǎng)典型設(shè)計充電站,可同時為10臺電動汽車按快充和慢充兩種方式進(jìn)行充電作業(yè)。
截至2019年底,中國充電樁數(shù)量超120萬個。
2020年4月14日,國家電網(wǎng)啟動了首批126個充電樁項目,2020年全年計劃安排充電樁項目投資27億元,分布在北京、天津、河北等24個省(市),涵蓋公共、專用、物流、環(huán)衛(wèi)、社區(qū)以及港口岸電等多種類型。其中居住區(qū)充電樁5.3萬個,公共充電樁1.8萬個,專用充電樁0.7萬個,將有助于補(bǔ)齊居民區(qū)充電難、平臺互聯(lián)互通不足等行業(yè)短板。
截至2020年6月底,全國各類充電樁保有量達(dá)132.2萬個,其中公共充電樁為55.8萬個,數(shù)量位居全球首位。
截止到今年2020年9月,中國累計建設(shè)的充電站達(dá)到4.2萬座,換電站也達(dá)到了525座,各類充電樁達(dá)到了142萬個,車樁比約為3.1:1。中國已經(jīng)建成了全球最大規(guī)模的充電網(wǎng)絡(luò)(2020年11月3日,國務(wù)院新聞辦公室舉行國務(wù)院政策例行吹風(fēng)會)。
截至2021年3月,聯(lián)盟內(nèi)成員單位總計上報公共類充電樁約85.1萬臺,其中直流充電樁35.5萬臺、交流充電樁49.5萬臺、交直流一體充電樁481臺。
電動汽車充電樁屬于配電網(wǎng)側(cè),其通信方式往往和配電網(wǎng)自動化一起綜合考慮。通信是配電網(wǎng)自動化的一個重點和難點,區(qū)域不同、條件不同,可應(yīng)用的通信方式也不同,具體到電動汽車充電樁,其通信方式主要有有線方式和無線方式:
(1)有線方式
有線方式主要有:有線以太網(wǎng)(RJ45線、光纖)、工業(yè)串行總線(RS485、RS232、CAN總線)。
有線以太網(wǎng)主要優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸可靠、網(wǎng)絡(luò)容量大,缺點是布線復(fù)雜、擴(kuò)展性差、施工成本高、靈活性差。
工業(yè)串行總線(RS485、RS232、CAN總線)優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸可靠,設(shè)計簡單,缺點是布網(wǎng)復(fù)雜、擴(kuò)展性差、施工成本高、靈活性差、通信容量低。
(2)無線方式
無線方式主要采用移動運營商的移動數(shù)據(jù)接入業(yè)務(wù),如:GRPS、EVDO、CDMA等。
采用移動運營商的移動數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需要將電動汽車充電樁這一電網(wǎng)內(nèi)部設(shè)備接入移動運營商的移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),需要支付昂貴的月租和年費,隨著充電樁數(shù)量的增加費用將越來越大;同時數(shù)據(jù)的安全性和網(wǎng)絡(luò)的可靠性都受到移動運營商的限制,不利于設(shè)備的安全運行;其次,移動運營商的移動接入帶寬屬共享帶寬,當(dāng)局部區(qū)域有大量設(shè)備接入時,其接入的可靠性和每個用戶的平均帶寬會惡化,不利于充電樁群的密集接入、大數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)傳輸。
電動汽車作為一種發(fā)展前景廣闊的綠色交通工具,今后的普及速度會異常迅猛,未來的市場前景也是異常巨大的。在全球能源危機(jī)和環(huán)境危機(jī)嚴(yán)重的大背景下,我國政府積極推進(jìn)新能源汽車的應(yīng)用與發(fā)展,充/換電站作為發(fā)展電動汽車所必須的重要配套基礎(chǔ)設(shè)施,具有非常重要的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。一場興建電動汽車充/換電站的運動已經(jīng)在全國范圍內(nèi)展開。
整體系統(tǒng)由四部分組成:電動汽車充電樁、集中器、電池管理系統(tǒng)(BMS)、充電管理服務(wù)平臺。
電動汽車充電樁(栓)的控制電路主要由嵌入式ARM處理器完成,用戶可自助刷卡進(jìn)行用戶鑒權(quán)、余額查詢、計費查詢等功能,也可提供語音輸出接口,實現(xiàn)語音交互。用戶可根據(jù)液晶顯示屏指示選擇4種充電模式:包括按時計費充電、按電量充電、自動充滿、按里程充電等。
電動汽車充電機(jī)控制器與集中器利用CAN總線進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,集中器與服務(wù)器平臺利用有線互聯(lián)網(wǎng)或無線GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,為了安全起見,電量計費和金額數(shù)據(jù)實現(xiàn)安全加密。
電池管理系統(tǒng)系統(tǒng)(BMS)的主要功能是監(jiān)控電池的工作狀態(tài)(電池的電壓、電流和溫度)、預(yù)測動力電池的電池容量(SOC)和相應(yīng)的剩余行駛里程,進(jìn)行電池管理以避免出現(xiàn)過放電、過充、過熱和單體電池之間電壓嚴(yán)重不平衡現(xiàn)象,最大限度地利用電池存儲能力和循環(huán)壽命。
充電服務(wù)管理平臺主要有三個功能:充電管理、充電運營、綜合查詢。充電管理對系統(tǒng)涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式管理,如電動汽車信息、電池信息、用戶卡信息、充電樁(栓)信息;充電運營主要對用戶充電進(jìn)行計費管理;綜合查詢指對管理及運營的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析查詢。
按安裝方式分
可分為落地式充電樁、掛壁式充電樁。落地式充電樁適合安裝在不靠近墻體的停車位。掛壁式充電樁適合安裝在靠近墻體的停車位。
按安裝地點分
按照安裝地點,可分為公共充電樁和專用充電樁。 公共充電樁是建設(shè)在公共停車場(庫)結(jié)合停車泊位,為社會車輛提供公共充電服務(wù)的充電樁。 專用充電樁是建設(shè)單位(企業(yè))自有停車場(庫),為單位(企業(yè))內(nèi)部人員使用的充電樁。 自用充電樁是建設(shè)在個人自有車位(庫),為私人用戶提供充電的充電樁。 充電樁一般結(jié)合停車場(庫)的停車位建設(shè)。安裝在戶外的充電樁防護(hù)等級不應(yīng)低于IP54。安裝在戶內(nèi)的充電樁防護(hù)等級不應(yīng)低于IP32。
按充電接口數(shù)分
可分為一樁一充和一樁多充。
按充電方式分
充電樁(栓)可分為直流充電樁(栓),交流充電樁(栓)和交直流一體充電樁(栓)。
2015年1月15日,國內(nèi)首個高速公路跨城際快充網(wǎng)絡(luò)----京滬高速快充網(wǎng)絡(luò)全線貫通,國家電網(wǎng)公司在沿線建成50座快充站,平均單向每50公里一座快充站。每座快充站規(guī)劃建設(shè)4臺120千瓦直流充電機(jī)、8個充電樁,可同時為8輛電動汽車充電,30分鐘內(nèi)充滿(80%電量)。
電動汽車充電樁作為電動汽車的能量補(bǔ)給裝置,其充電性能關(guān)系到電池組的使用壽命、充電時間。這也是消費者在購買電動汽車之前最為關(guān)心的一個方面之一。實現(xiàn)對動力電池快速、高效、安全、合理的電量補(bǔ)給是電動汽車充電器設(shè)計的基本原則,另外,還要考慮充電器對各種動力電池的適用性。
快速充電器的控制系統(tǒng)組成:
快速充電器的控制系統(tǒng)
采用了智能化的變脈沖充電方式,即采用充電電流脈沖,包括充電脈沖T1間歇脈沖T2以及放電脈沖T3。
地面充電站中充電器的方案
地面充電站中充電器的方案,該充電器由一個能將輸入的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的整流器和一個能調(diào)節(jié)直流電功率的功率轉(zhuǎn)換器組成,通過把帶電線的插頭插入電動汽車上配套的插座中,直流電能就輸入蓄電池對其充電。充電器設(shè)置了一個鎖止杠桿以利于插入和取出插頭,同時杠桿還能提供一個確定已經(jīng)鎖緊的信號以確保安全。根據(jù)充電器和車上電池管理系統(tǒng)相互之間的通訊,功率轉(zhuǎn)換器能在線調(diào)節(jié)直流充電功率,而且充電器能顯示充電電壓、充電電流、充電量和充電費用。這只是充電樁的基本原理,許多細(xì)節(jié)問題都應(yīng)在實際應(yīng)用中不斷改進(jìn),已得到最便捷的使用方案。
充電樁國外狀況
美國 、 日本 、 以色列 、 法國 、 英國等國家都已開始建設(shè)各自的電動汽車充電設(shè)施 , 主要以充電樁為主 。
(1) 美國
美國國土遼闊 , 且各州獨立性較強(qiáng) , 在 電動汽車及其充電設(shè)施設(shè)想上各州有所不同 , 加利福尼亞州 、 弗吉尼亞州等地都開展了充電設(shè)施的建設(shè) 。 其中加州的建設(shè)力度最大 , 由 “ 美好空間項目 ” 公司與加州北部的舊金山 、 奧克蘭和圣何塞等城市的政府聯(lián)手建設(shè) , 將于 2012 年在上述城市的所有居民區(qū) 、商廈 、 停車場和政府大樓安裝充電樁 , 以方便 電動汽車駕駛者隨時為汽車充電 。 該公司還將在上述地區(qū)興建電池更換站 , 以方便長途駕車者隨時更換電池 , 項目計劃總投資達(dá) 10 億美元 。 此外 , 美國第一太陽能公司 (SolarCity) 在加州 101 高速公路上建造了 5 個充電站 。 每個充電站能夠提供 240 V、70 A快速充電服務(wù) , 能夠在 3.5 h 內(nèi)為特斯拉純電動汽車充滿電
(2) 日本
截至 2009 年 , 日本擁有 100 多座充電站 , 其中60 %集中在東京地區(qū) 。 日本政府表示 , 為普及電動汽車 , 將在三年內(nèi)建造千余座充電站 。 日本東京電力 公 司 將 帶 頭 參 與 有 關(guān) 的 基 礎(chǔ) 建 設(shè) ,2010 年 東 京將率先建成 200 多座充電站 , 預(yù)計三年后將增加到1000 座以上 , 在東京充電樁更為普及 , 樓宇路旁隨處可見 。 鄰近東京的神奈川縣計劃 5 年內(nèi)至少 讓3 000 輛 電 動 汽 車 上 路 行 駛 , 該 縣 已 經(jīng) 承 諾 提 供150 座快速充電站 。 日本中央政府對這項技術(shù)表示支持 , 將選擇城市試點開展電動汽車充電項目 。 該項目將會涉及在付費停車場 、 超市以及餐飲連鎖店安裝電源插座 , 以供駕駛員們免費使用 。
(3) 英國
在英國 , 倫敦市區(qū)已經(jīng)有 60 個免費汽車充電樁 , 開電力驅(qū)動車的人可以非常方便地在 住宅附近 、 辦公樓旁邊或者繁華街道上找到充電樁 , 享受不計次充電和停車的服務(wù) , 一年只需交 75 英鎊的管理費 。受高通無線充電技術(shù)的親睞,英國方面加速布局、發(fā)展電動車無線充電技術(shù)(WEVC)。
(4) 法國
在法國 , 電力企業(yè)在城市建設(shè)了很多的充電站供電動汽車使用 , 同時電動汽車也可以在家中充電 。 截至 2008 年 , 全法國有 1 萬多輛各類電動汽車 ,200 座公共充電站 , 電動汽車示范應(yīng)用集中在市政 、 郵政 、 公交 、 電力 、 環(huán)衛(wèi)等公用事業(yè)部門 。
5) 以色列
2008 年 1 月 21 日 , 雷諾 - 日產(chǎn)汽車公司攜手美 國 Project Better Place 公 司 與 以 色 列 政 府 簽 署諒解備忘錄 , 決定在未來三年內(nèi)開展合作 , 共同 推動純電動汽車的市場應(yīng)用 。 根據(jù)合作協(xié)議 , 以色列政府將負(fù)責(zé)制定針對消費者的稅收優(yōu)惠政策 , 雷諾汽車公司將負(fù)責(zé)電動汽車的供應(yīng) , 而 Project Better已開始建設(shè)各自的電動汽車充電設(shè)施 , 主要以充電樁為主 。
交流充電樁(栓)技術(shù)要求
1、環(huán)境條件要求
① 工作環(huán)境溫度:-20℃~ 50℃;
② 相對濕度:5%~95%;
③海拔高度:≤1000m;
④ 安裝地點:戶外;
⑤ 抗震能力:地面水平加速度 0.3g;
地面垂直加速度 0.15g;
設(shè)備應(yīng)能承受同時作用持續(xù)三個正弦波,并且安全系數(shù)應(yīng)大于1.67;
2、結(jié)構(gòu)要求
① 交流充電樁(栓)殼體應(yīng)堅固;
② 結(jié)構(gòu)上須防止手輕易觸及露電部分;
③交流充電樁(栓)應(yīng)選用厚度1.0以上鋼組合結(jié)構(gòu),表面采用浸塑處理,并充分考慮散熱的要求。充電樁(栓)應(yīng)有良好的防電磁干擾的屏蔽功能;
④ 充電樁(栓)應(yīng)有足夠的支撐強(qiáng)度,應(yīng)提供必要設(shè)施,以保證能夠正確起吊、運輸、存放和安裝設(shè)備,且應(yīng)提供地腳螺栓孔;
⑤ 樁(栓)體底部應(yīng)固定安裝在高于地面不小于200mm的基座上?;娣e不應(yīng)大于500mm×500mm;
⑥ 樁(栓)體外殼應(yīng)采用抗沖擊力強(qiáng)、防盜性能好、抗老化的材質(zhì);
⑦ 非絕緣材料外殼應(yīng)可靠接地;
3、電源要求
① 輸入電壓:單相220V;
② 輸出功率:單相220V/5KW;
③ 頻率:50Hz±2Hz;
④ 允許電壓波動范圍為:單相220V±15%;
4、電氣要求
① 插頭與插座正確連接確認(rèn)成功后,帶負(fù)載可分合電路方可閉合,實現(xiàn)對插座的供電;
② 漏電保護(hù)裝置應(yīng)安裝在供電電纜進(jìn)線側(cè);
③ 低壓配電設(shè)備及線路的保護(hù)應(yīng)滿足《低壓配電設(shè)計規(guī)范》(GB/50053)中的相關(guān)規(guī)定;
④ 對IT系統(tǒng)配電線路,當(dāng)?shù)谝淮谓拥毓收蠒r,應(yīng)由絕緣監(jiān)察裝置發(fā)出音響或燈光信號,當(dāng)發(fā)生第二次異相接地故障時應(yīng)由過電流保護(hù)電器或漏電電流動作保護(hù)器切斷故障電路;
⑤ 照明配電系統(tǒng)中,照明和插座回路不宜由同一回路供電。插座回路的電源側(cè)應(yīng)設(shè)置剩余 電流動作保護(hù)裝置,其額定動作電流為30mA;
6、安全防護(hù)功能
① 交流充電樁(栓)應(yīng)具備急停開關(guān),可通過手動或遠(yuǎn)方通信的方式緊急停止充電;
② 交流充電樁(栓)應(yīng)具備輸出側(cè)的漏電保護(hù)功能;
③ 交流充電樁(栓)應(yīng)具備輸出側(cè)過流和短路保護(hù)功能;
④ 交流充電樁(栓)應(yīng)具有阻燃功能;
7、IP防護(hù)等級
交流充電樁(栓)應(yīng)遵守IP54(在室外),并配置必要的防雨、防曬裝置;
8、三防(防潮濕,防霉變,防鹽霧) 保護(hù)
充電機(jī)內(nèi)印刷線路板、 接插件等電路應(yīng)進(jìn)行防潮濕、防霉變、防鹽霧處理,其中防鹽霧腐蝕能力滿足 GB/T 4797.6-1995《電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件 塵、沙、鹽霧》中表9的要求,使充電機(jī)能在室外潮濕、含鹽霧的環(huán)境下正常運行;
9、防銹(防氧化)保護(hù)
充電樁(栓)鐵質(zhì)外殼和暴露在外的鐵質(zhì)支架、零件應(yīng)采取雙層防銹措施,非鐵質(zhì)的金屬外殼也應(yīng)具有防氧化保護(hù)膜或進(jìn)行防氧化處理;
10、防風(fēng)保護(hù)
安裝在平臺上的充電機(jī)以及暴露在外的部件應(yīng)能承受 GB/T 4797.5-9《電工電子產(chǎn)品自然環(huán)境條件降水和風(fēng)》中表 9 規(guī)定的不同地區(qū)、不同高度處相對風(fēng)速的侵襲;
11、防盜保護(hù)
電樁(栓)外殼門應(yīng)裝防盜鎖,固定交流充電樁(栓)的螺栓必須在打開外殼門后方能安裝或拆卸;
12、溫升要求
交流充電樁(栓)在額定負(fù)載長期連續(xù)運行,內(nèi)部各發(fā)熱元器件及各部位溫升應(yīng)不超過Q/GDW 397\2009中表2規(guī)定;
13、平均故障間隔時間(MTBF)
MTBF應(yīng)不小于8760h;
14、安裝垂直傾斜度不超過5%;
15、設(shè)備安裝地點不得有爆炸危險介質(zhì),周圍介質(zhì)不含有腐蝕金屬和破壞絕緣的有害氣體及導(dǎo)電介質(zhì)
a) 充電樁(栓)電源輸入電壓:三相四線380VAC±15%,頻率50Hz±5%;
b) 充電樁(栓)應(yīng)滿足充電對象
c) 充電樁(栓)輸出為直流電,輸出電壓滿足充電對象的電池制式要求;
d) 最大輸出電流滿足充電對象的電池制式1C的充電要求,并向下兼容;
e) 充電方式分為常規(guī)和快速2種方式,常規(guī)為5小時充電方式,快速為1小時充電方式(針對不同電池類型選擇);
f) 實現(xiàn)智能IC管理;
g) 每個充電樁(栓)自帶操作器,以供用戶進(jìn)行充電方式選擇和操作指導(dǎo),并顯示電動車電池狀態(tài)和用戶IC卡資費信息,實現(xiàn)無人管理;
h) 充電樁(栓)接口應(yīng)符合GB/TXXXXXXXX電動汽車傳導(dǎo)式充電接口(暫行)中直流充電接口的相關(guān)規(guī)定;
i) 充電樁(栓)通訊接口采用CAN通訊接口,通信協(xié)議按照GB/TXXXXXXXX電動汽車電池管理系統(tǒng)與非車載充電機(jī)之間的通信協(xié)議(暫行)的規(guī)定執(zhí)行(充電對象為鋰電池電動車);
j) 充電樁(栓)對充電過程中的非正常狀態(tài)應(yīng)具備相應(yīng)的報警和保護(hù)功能;
k) 充電樁(栓)對電池的狀態(tài)要監(jiān)控,根據(jù)電池的溫度,電壓對充電曲線,充電電流,充電壓自動調(diào)整;
l) 充電樁(栓)采用強(qiáng)制風(fēng)冷;
m) 充電樁(栓)防護(hù)等級符合《GB 4208-1993 外殼防護(hù)等級(IP代碼)》IP54要求;
概述
快速充電樁(栓)設(shè)備采用交直流一體的結(jié)構(gòu)。既可實現(xiàn)直流充電,也可以交流充電。白天充電業(yè)務(wù)多的時候,使用直流方式進(jìn)行快速充電,當(dāng)夜間充電站用戶少時可用交流充電進(jìn)行慢充操作。
外形特點
1、人體工學(xué)設(shè)計,充分考慮中國人特點,安裝后整機(jī)高度、屏幕高度、鍵盤高度、充電接頭安放槽高度,適宜操作;
2、上出線口的形式,節(jié)省操作者一半的體力;
3、考慮人的使用習(xí)慣和耐用性,采用觸摸和鍵盤互為備份的操控,觸摸屏和鍵盤采用防雨、防塵的設(shè)計;
4、具備緊急停機(jī)的急停開關(guān);具備充電接頭安放槽,安放槽可防水;5米長的軟電纜。
功能特點
1、提供人機(jī)交互操作;提供直流、交流充電接口;
2、具備語音提示功能;具備刷卡功能;
3、具備打印憑條的功能;
4、和BMS實時通信,獲取動力電池類型、單體電壓、剩余容量、溫度、告警等信息;
5、向充電機(jī)發(fā)生控制指令、開關(guān)信號,控制充電機(jī)啟動與停止,獲取充電機(jī)狀態(tài)信息;
6、具備充電接口的連接狀態(tài)判斷、聯(lián)鎖、控制導(dǎo)引等完善的安全保護(hù)控制邏輯;
7、具備CAN2.0B、RS485通訊接口,可以和集中監(jiān)控通信,上送充電狀態(tài)信息;
8、具備漏電、短路、過壓、欠壓、過流等保護(hù)功能,確保充電樁(栓)安全可靠運行;防護(hù)等級IP54。
目前,北京市各區(qū)縣基本都可申請辦理私人充電樁。買車容易安樁難。以下幾個步驟或許能幫你搞定物業(yè),順利完成充電樁安裝:
1.購車充電條件確認(rèn)
單位和個人提供所需材料,到新能源小客車生產(chǎn)企業(yè)辦理購車充電條件確認(rèn)手續(xù)。新能源小客車生產(chǎn)企業(yè)核實無誤后,會同供電公司于7個工作日內(nèi)出具《新能源小客車購車充電條件確認(rèn)書》。所需提交5項材料分別為:購車意向協(xié)議、申請人身份證明、固定車位產(chǎn)權(quán)或使用權(quán)證明、關(guān)于在停車位安裝電動汽車充電設(shè)備的申請(物業(yè)蓋章同意)、停車位(庫)平面圖(或現(xiàn)場環(huán)境照片)。
2.用電報裝及供電方案答復(fù)
單位和個人可自行或委托新能源小客車生產(chǎn)企業(yè)向所在區(qū)域供電公司營銷部(客戶服務(wù)中心)提出用電報裝申請。供電公司于7個工作日內(nèi)完成用電報裝及供電方案答復(fù)工作。
3.充電設(shè)施施工
單位和個人正式確認(rèn)供電方案后,由新能源小客車生產(chǎn)企業(yè)會同充電設(shè)施建設(shè)企業(yè)按相關(guān)協(xié)議,根據(jù)供電方案在3個工作日內(nèi)完成充電設(shè)施工程建設(shè)等后續(xù)工作。
4.驗收接電
單位和個人向所在區(qū)域供電公司客戶服務(wù)中心提出驗收申請。工程檢驗合格并辦結(jié)相關(guān)手續(xù)后,供電公司于5個工作日內(nèi)完成裝表接電工作。
國內(nèi)模式目前我國正處于充電站基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高峰期,政府和企業(yè)關(guān)注于充電站專業(yè)服務(wù)是直充還是換電的選擇中,國內(nèi)充電站的綜合服務(wù)尚未開發(fā)。
1)、充電站成功運營案例:國內(nèi)現(xiàn)有的兩個最大最成熟的電動汽車充電站就是北京奧運充電站和上海世博充電站,這兩個充電站目前都是為城市電動公交客車提供電池快速更換服務(wù),兩個充電站目前都不屬于正式商業(yè)運營,只是政府組織下的試點運行。兩個充電站的共同點就是都是由當(dāng)?shù)毓患瘓F(tuán)主導(dǎo)運行,充電站由國家重大專項資金和地方出資建立,電動客車歸屬公交集團(tuán)運行,北京奧運充電站使用的動力蓄電池從電池廠家租賃,按照使用的電量每月付給電池廠家租賃費用(約1度電4元人民幣),而上海世博充電站則直接從電池廠家購買電池,同時電池廠家負(fù)責(zé)初期電池的維護(hù)保養(yǎng),并完成相關(guān)技術(shù)人員的培訓(xùn)工作,之后電池的所有權(quán)歸充電站。
2)、目前,國家電網(wǎng)正加快與各地方政府合作,以加快充電站的建設(shè)進(jìn)度。根據(jù)年初國家電網(wǎng)公司工作會議上總經(jīng)理劉振亞提出的規(guī)劃,年內(nèi)國家電網(wǎng)將在27個省市(區(qū))建立公用充電站75座、交流充電樁6209臺以及部分電池更換站。目前已宣布項目包括,國家電網(wǎng)陜西省電力公司與西安合作年后建立5座中型電動汽車充電站;成都省電力公司與地方政府合作年內(nèi)建立3座電動汽車充電站和300個充電樁;湖北省電力公司與宜昌市合作年內(nèi)建立1座大型充電站,16個充電樁;重慶市電力公司與重慶合作年內(nèi)建立50個充電樁中海油:與中國普天合資成立了普天海油新能源動力有限公司,專門運營電動汽車能源供給網(wǎng)絡(luò)。合資公司已與眾泰汽車合作,計劃在中國2個以上省會城市啟動純電動汽車充電站網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。中石化:中石化宣布以北京作為突破口,首次進(jìn)入充電站行業(yè)。中石化旗下北京石油分公司已與北京首科集團(tuán)公司共同出資成立了北京中石化首科新能源科技有限公司,將主要利用中石化現(xiàn)有面積較大的加油、加氣站改建成加油充電綜合服務(wù)站。中石化將以北京作為進(jìn)入充電站行業(yè)的突破口,其加油充電綜合服務(wù)站最終將擴(kuò)展到全市范圍,進(jìn)而擴(kuò)展到河北、天津甚至更大范圍。中石油:據(jù)稱與地方政府部門有接觸,提出建設(shè)電動汽車充電站的想法。
3)、國家電網(wǎng)公司的充電站投資計劃:國家電網(wǎng)將分三個階段大力建設(shè)充電站和充電樁。第一階段(2010年)充電站主設(shè)備總投資規(guī)模將達(dá)到3億元,在27個網(wǎng)省公司建設(shè)75座充電站和6209個充電樁,初步建成電動汽車充電設(shè)施網(wǎng)絡(luò)架構(gòu);第二階段(2011-2015年)投資140億元,電動汽車充電站規(guī)模達(dá)到4000座,同步大力推廣建設(shè)充電樁,初步形成電動汽車充電網(wǎng)絡(luò);第三階段(2016-2020年)投資180億元,電動汽車充電站達(dá)到10000座,同步全面開展充電樁配套建設(shè),建成完整的電動汽車充電網(wǎng)絡(luò)。到2020年充電站主設(shè)備總投資將達(dá)到320億元。2010年充電站主設(shè)備中充電機(jī)、電能監(jiān)控系統(tǒng)、有源濾波裝置的投資規(guī)模分別將達(dá)到1.5億元、2000萬元、6300萬元,第二階段的年均投資規(guī)模將迅速增長至14.4億元、1.6億元、6.72億元。2010年充電樁投資規(guī)模1.6億元,2011-2015充電樁投資規(guī)模45億元,年均投資9億元,是第一階段年均投資規(guī)模的5倍。到2020年,充電樁總投資將達(dá)到125億元。
國外充電樁發(fā)展情況相對成熟 : 美國、日本、以色列、法國、英國等國家都已開始建設(shè)各自的電動汽車充電設(shè)施,主要以充電樁為主。
(1)美國 美國國土遼闊,且各州獨立性較強(qiáng),在電動汽車及其充電設(shè)施設(shè)想上各州有所不同,加利福尼亞州、弗吉尼亞州等地都開展了充電設(shè)施的建設(shè)。其中加州的建設(shè)力度最大,由“美好空間項目”公司與加州北部的舊金山、奧克蘭和圣何塞等城市的政府聯(lián)手建設(shè),將于2012年在上述城市的所有居民區(qū)、商廈、停車場和政府大樓安裝充電樁,以方便電動汽車駕駛者隨時為汽車充電。該公司還將在上述地區(qū)興建電池更換站,以方便長途駕車者隨時更換電池,項目計劃總投資達(dá)10億美元。此外,美國第一太陽能公司(SolarCity)在加州101高速公路上建造了5個充電站。每個充電站能夠提供240V、70A快速充電服務(wù),能夠在3.5h內(nèi)為特斯拉純電動汽車充滿電。
(2)日本 截至2009年,日本擁有100多座充電站,其中60%集中在東京地區(qū)。日本政府表示,為普及電動汽車,將在三年內(nèi)建造千余座充電站。日本東京電力公司將帶頭參與有關(guān)的基礎(chǔ)建設(shè),2010年東京將率先建成200多座充電站。預(yù)計三年后將增加到1000座以上,在東京充電樁更為普及,樓宇路旁隨處可見。鄰近東京的神奈川縣計劃5年內(nèi)至少讓3000輛電動汽車上路行駛,該縣已經(jīng)承諾提供150座快速充電站。日本中央政府對這項技術(shù)表示支持,將選擇城市試點開展電動汽車充電項目。該項目將會涉及在付費停車場、超市以及餐飲連鎖店安裝電源插座,以供駕駛員們免費使用。
(3)英國 在英國,倫敦市區(qū)已經(jīng)有60個免費汽車充電樁,開電力驅(qū)動車的人可以非常方便地在住宅附近、辦公樓旁邊或者繁華街道上找到充電樁,享受不計次充電和停車的服務(wù),一年只需交75英鎊的管理費。
(4)法國 在法國,電力企業(yè)在城市建設(shè)了很多的充電站供電動汽車使用,同時電動汽車也可以在家中充電。截至2008年,全法國有1萬多輛各類電動汽車,200座公共充電站,電動汽車示范應(yīng)用集中在市政、郵政、公交、電力、環(huán)衛(wèi)等公用事業(yè)部門。
(5)以色列 2008年1月21日,雷諾-日產(chǎn)汽車公司攜手美國ProjectBetterPlace公司與以色列政府簽署諒解備忘錄,決定在未來三年內(nèi)開展合作,共同推動純電動汽車的市場應(yīng)用。根據(jù)合作協(xié)議,以色列政府將負(fù)責(zé)制定針對消費者的稅收優(yōu)惠政策,雷諾汽車公司將負(fù)責(zé)電動汽車的供應(yīng),而ProjectBetter已開始建設(shè)各自的電動汽車充電設(shè)施,主要以充電樁為主。
目前國內(nèi)充電樁行業(yè)所面臨的壁壘
(1)、充電電流由10安培-100安培不等,對充電樁大功率充電模塊要求較高。
(2)、電動車采用的鋰離子電池對過充過放要求嚴(yán)格,充電裝置需要配備高精度監(jiān)控系統(tǒng)。
(3)、目前國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)兩大電網(wǎng)公司主導(dǎo)充電站市場的格局基本形成,新進(jìn)入者將面臨較高壁壘。
國內(nèi)充電樁產(chǎn)業(yè)市場投資前景廣闊
(1)、電動汽車,一直被看做是下一代汽車的發(fā)展趨勢。作為電動汽車的“加油站”,充電樁建設(shè)的全面開展,無疑會提供巨大的市場。在北上廣這三大城市,由于交通擁堵,紛紛通過車牌進(jìn)行購車限制。不過由于電動車的環(huán)保作用,政府從上層支持電動車,因此北上廣等大城市都有相關(guān)政策,進(jìn)入其相關(guān)名錄的電動車可以直接獲得車牌,這一點從政策方面刺激了電動車的需求。同時,國內(nèi)成品油價格上漲速度高于下降速度,最終車主承受的是越來越高的油價,電動車可以代替部分汽油柴油的消耗,降低了這部分成本。毋庸置疑充電樁是新能源戰(zhàn)略推進(jìn)的終端市場,如能在現(xiàn)在搶占先機(jī),對資本的盈利有極大好處。
(2)、政府大力度的扶持和推進(jìn),刺激了眾多企業(yè)對于充電樁產(chǎn)業(yè)的期待。 一位行業(yè)人士表示,除了國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)、中石化等能源巨頭外,汽車企業(yè)和電氣生產(chǎn)企業(yè)積極性都很高。像比亞迪、北汽這類電動車企業(yè)早已開始建設(shè)通用充電樁,許繼電氣、西門子這類行業(yè)內(nèi)企業(yè)也已開始開發(fā)或投資充電站的建設(shè)。按照相關(guān)測算,未來5年內(nèi),充電站的營業(yè)規(guī)模每年有望超過千億。 從國家各項動作來看,電動車的充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)將爆發(fā)。
(3)、民資虎視眈眈充電樁市場。 由于電動汽車每天需要補(bǔ)充大量電能,經(jīng)營充電站就可以獲得巨大的充電服務(wù)收益。相對于加油站,電能比較安全和方便,可在各地大量安裝設(shè)置充電站。根據(jù)投資規(guī)模,小到社區(qū)慢速充電樁,大到公路快速充電站,單站經(jīng)營,組網(wǎng)經(jīng)營均可。對于充電站市場的開放,國家電網(wǎng)以后可能更多地會偏向服務(wù)和電力供應(yīng),讓充電站建設(shè)更充分地與市場融合,大家都將是同一個市場的競爭者。因此提前準(zhǔn)備、提前規(guī)劃,對從事電池生產(chǎn)的企業(yè)來說很重要。充換電市場,政策有傾斜,市場有潛力,投資又少,將面臨較大的商機(jī)。
(4)、要取得較為可觀的收益尚需時日。如今,除了北京、天津、上海、杭州等地相繼出臺充電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃之外,不少地方政府還提出新建小區(qū)配套充電樁的新思路,這不僅可緩解電動汽車使用者的“里程焦慮”問題,更將大幅、直接拉動充電樁生產(chǎn)企業(yè)的銷量。充電樁作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的重要下游支柱行業(yè),其市場化前景似乎相當(dāng)樂觀。 盡管行業(yè)前景被一致看好,但目前電動汽車市場的發(fā)展并未完全成熟。標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)劃和土地三大問題攔在充電樁建設(shè)的路前,成體系的充電樁建設(shè)并不一帆風(fēng)順。
充電樁行業(yè)的運營策略
(1)、與大型房地產(chǎn)企業(yè)、商業(yè)連鎖機(jī)構(gòu)、交管局劃定的路邊停車管理單位、其它具有車位的管理單位簽署合作建站及運營管理協(xié)議(投資方負(fù)責(zé)投放充電站與管理,機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)提供場地與保障安全,充電與增值利益雙方共同分享)。
(2)、與政府各有關(guān)部門(科委、科協(xié),城建、城管,電動車領(lǐng)導(dǎo)小組,經(jīng)委、發(fā)改委等)或開展聯(lián)營或申請資助(變相政策支持)。
(3)、與國家電網(wǎng)地方部門聯(lián)營
(4)、與大型實力企業(yè)(中石油、中石化、基金等)的地方分支機(jī)構(gòu)聯(lián)營。
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(六)充電樁 a) 基本要求: 直流充電樁應(yīng)滿足 GB/T20234.3-2015 《電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置 第 3 部分:直 流充電接口》和 Q/GDW1235-2014 《電動汽車非車載充電機(jī) 通信協(xié)議》對充電接口的要求。 充電樁應(yīng)具有為電動汽車安全自動地充滿電的能力, 充電樁能依據(jù)電動汽車 BMS 提供的 數(shù)據(jù), 動態(tài)調(diào)整充電參數(shù)、執(zhí)行相應(yīng)動作,完成充電過程。充電樁具有實現(xiàn)外部手動控制的 輸入設(shè)備, 可對充電樁參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。充電樁應(yīng)設(shè)置交流計量表、 直流計量表,精度不低于 0.5 級,充電倍率不低于 0.5C。 充電樁應(yīng)具備通過 CAN 網(wǎng)絡(luò)與 BMS 通信的功能, 用于判斷電池類型, 獲得動力電池系統(tǒng) 參數(shù)、充電前和充電過程中動力電池的狀態(tài)參數(shù); 預(yù)留充電樁通過 CAN 或工業(yè)以太網(wǎng)與充電 站監(jiān)控系統(tǒng)通信接口,滿足深圳市統(tǒng)一充電運營管理平臺接入要求。 充電樁應(yīng)能夠判斷充電連接器
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遼寧科技大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 題 目 名 稱 電動汽車充電樁的設(shè)計 題 目 類 型 畢業(yè)設(shè)計 系 部 電子信息與工程系 專 業(yè) 班 級 自動化 12 學(xué) 生 姓 名 張櫻艦 指 導(dǎo) 教 師 程萬勝 輔 導(dǎo) 教 師 程萬勝 時 間 2016.5.04至 2016.6.04 Ⅵ 摘 要 隨著社會的發(fā)展以及能源、環(huán)保等問題的日益突出,純電動汽車以其零排放,噪聲 低等優(yōu)點越來越受到世界各國的重視,電動汽車已成為 2l世紀(jì)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向.電 動汽車的迅速發(fā)展,對電池能源的要求越來越高,因而電池運行狀態(tài)的管理變得越來越 重要。本文深入地研究電動汽車的電池管理系統(tǒng),并提出合理的系統(tǒng)設(shè)計思想與實現(xiàn)方 法。首先介紹了電動汽車的發(fā)展歷史和電池管理系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)狀,以及剩余電量預(yù)測的 幾種模型,以刪一 Ni電池作為研究對象,在分析 MH-Ni 電池的工作原理、電池的電壓、 電流和溫度特性和傳統(tǒng)預(yù)測
試點城市
路燈桿上加掛一個充電樁,路邊車位正好方便純電動車停車補(bǔ)電,這樣的場景可能會在北京街頭隨處可見。記者從北京南瑞智芯微電子科技公司獲悉,路燈充電樁的改造試點本周將在昌平率先啟動,靠近昌平線南邵地鐵站的凱創(chuàng)路上,將有84盞路燈從傳統(tǒng)高壓鈉燈改造為LED燈,節(jié)省出的電路容量正好用于支撐10個路燈充電樁的運行。
路燈桿上加掛一個充電樁,路邊車位正好方便純電動車停車補(bǔ)電,這樣的場景可能會在北京街頭隨處可見。記者從北京南瑞智芯微電子科技公司獲悉,路燈充電樁的改造試點本周將在昌平率先啟動,靠近昌平線南邵地鐵站的凱創(chuàng)路上,將有84盞路燈從傳統(tǒng)高壓鈉燈改造為LED燈,節(jié)省出的電路容量正好用于支撐10個路燈充電樁的運行。
國務(wù)院辦公廳近日印發(fā)《關(guān)于加快新能源汽車推廣應(yīng)用的指導(dǎo)意見》,提出要加快充電設(shè)施建設(shè)。作為全國新能源汽車示范推廣試點城市,深圳市早在2010年就發(fā)文要求各住宅區(qū)普通充電樁按住宅區(qū)現(xiàn)有停車位的5%進(jìn)行基本配置。隨后,深圳市發(fā)改委公布了14個擬試點小區(qū)名單。4年過去了,深圳市小區(qū)充電樁建設(shè)情況如何?利用率多高?是否帶動了新能源汽車推廣?記者進(jìn)行了調(diào)查。
利用率低
用戶少,小區(qū)內(nèi)充電樁被閑置或占用
深圳市蓮花二村是最早被列入充電樁試點的小區(qū)之一。近日,記者在蓮花二村停車場看到,小區(qū)內(nèi)兩個露天停車場共安裝60個充電樁,大部分充電樁顯示黑屏。
“這些充電樁前段時間壞了一些,有人來維護(hù)過,但沒見有人用過。”一位居民說。
記者發(fā)現(xiàn),該小區(qū)靠近門口的14個帶涼棚的充電樁現(xiàn)已劃為固定車位,“對號入座”的車沒有一輛是新能源汽車。有居民表示,占據(jù)這些充電樁車位的車并非小區(qū)居民所有,而是附近某單位員工。“白天他們上班把車停在這里,晚上車開走后就把車位鎖上,別人想充電也沒辦法。”
據(jù)了解,其中兩個車牌為深圳房地產(chǎn)和物業(yè)管理進(jìn)修學(xué)院。對于占用充電車位一事,該學(xué)院和小區(qū)管理處均未予解釋。
隨后,根據(jù)2010年公布的14個小區(qū)名單,記者走訪了其中的中海華庭、星河國際、黃埔雅苑等小區(qū),均未找到充電樁。
對于私人安裝充電樁,市民也遭遇阻力。家住崗廈的劉先生打算購買一輛電動汽車,可是在物業(yè)、供電局之間跑流程,兩部門相互推諉,讓他疲于應(yīng)對。
在小區(qū)充電不容易,在小區(qū)外該如何充電呢?
記者來到深圳市福田區(qū)蓮花街道充電站,2輛公交車和3輛出租車在此充電,從現(xiàn)場充電情況來看,充電樁使用率不足1/3。充電站內(nèi)工作人員告訴記者,這里不開放給私家車。
深圳市力能加電站有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人說,目前力能的70多個加電站中,超過半數(shù)位于公交場站內(nèi),不少場站對外來車輛入內(nèi)設(shè)有門檻。“政府對電動車充電服務(wù)有明確分工,力能負(fù)責(zé)公交巴士和出租車充電,而南方電網(wǎng)主營私家車業(yè)務(wù)。”深圳市發(fā)改委相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為,公交公司禁止外來車輛進(jìn)入也有苦衷。公交場站作為獨立封閉的空間,出于安全管理和行車暢通考慮,一般不允許外來車輛隨意出入。此外,公交場站是公益性場地,如果站內(nèi)加電站對外營業(yè)取得經(jīng)營性收入,則與用地屬性相沖突。
建設(shè)動力不足
審批難,成本高,收益低
深圳市發(fā)改委重大項目協(xié)調(diào)處處長陸象幀表示,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是新能源汽車推廣應(yīng)用的關(guān)鍵因素,但充電設(shè)施尚未納入城市規(guī)劃法定圖則,用地?zé)o法保障,導(dǎo)致建設(shè)審批難、驗收管理難,不能適應(yīng)新能源汽車應(yīng)用增長的需要。
“現(xiàn)有小區(qū)在車位、消防設(shè)施等方面都有明確規(guī)定,但對充電設(shè)施尚無硬性要求,因此在建設(shè)推進(jìn)中難免會遇到障礙。”陸象幀介紹,深圳正在嘗試從房屋建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)上制定明確充電設(shè)施的規(guī)定,對新建、在建項目進(jìn)行充電樁配置的統(tǒng)一要求。
早早開始布局充電設(shè)施的南方電網(wǎng)方面直言,建充電樁目前處于虧損狀態(tài),“由于深圳私人電動汽車推廣未達(dá)到預(yù)期目標(biāo),因此目前部分區(qū)域社會零散充電樁暫時處于閑置狀態(tài)”。
按2013年各類社會電動車在充電設(shè)施的充電情況統(tǒng)計,平均充電電價約為0.67元/千瓦時,約為成本電價的80%。如遵循購售電價差的電價體系,扣除購電成本、固定資產(chǎn)折舊及運維成本,粗略計算,充電業(yè)務(wù)每年虧損約1300萬元。
“安裝運營成本高、回收收益慢,南方電網(wǎng)不愿意繼續(xù)投資安裝。”一位知情人表示。此前安裝在蓮花二村小區(qū)的充電樁由南方電網(wǎng)出資建設(shè),每臺成本在1萬元左右,除了承擔(dān)建設(shè)成本之外,他們在委托小區(qū)物業(yè)進(jìn)行管理時,還要額外支付費用。由于目前充電的電動汽車不多,很難從電費收益中回收成本。
汽車專家錢得文認(rèn)為,戰(zhàn)略性投資在短期內(nèi)無法帶來利潤,而國家對此類投資也不會單列考核指標(biāo),難免會影響電網(wǎng)公司大規(guī)模建設(shè)的積極性。
如何完善
簡化充電樁,降低造價,調(diào)動物業(yè)積極性
為了改變這一現(xiàn)狀,陸象幀表示,深圳今年有望出臺一系列新舉措,比如簡化充電樁,定時功能、復(fù)位功能等不再設(shè)計在充電樁上,而是設(shè)計在車載的充電設(shè)備上,這樣上萬元的充電樁能夠降到幾百元。“今后可讓物業(yè)來投資建設(shè)充電樁,并建立回報機(jī)制,除了電費外,外加幾毛錢收費讓物業(yè)有利可圖。這樣可以調(diào)動物業(yè)安裝、維護(hù)充電樁的積極性。”
充電樁遍布小區(qū)就能帶動新能源汽車迅速推廣嗎?錢得文表示,新能源汽車推廣程度歸根到底是市場選擇的結(jié)果,消費者在購買商品時考慮的是性價比、成本以及安全性等問題,而不會單純因為小區(qū)里有充電樁就選擇電動汽車。
“這和以前加油站建設(shè)是一樣的道理,私家車不多的時候,加油站建設(shè)過多只能虧損。未來充電樁市場發(fā)展如何也要看新能源汽車發(fā)展的情況,政策可以起到引導(dǎo)作用,但不能解決根本。”
深圳市綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展研究會執(zhí)行秘書長鄭高強(qiáng)表示,為了吸引消費者購買電動汽車,很多車企會隨車贈送充電設(shè)備。但沒有達(dá)到預(yù)期的推廣效果,而且存在電池性能、價格以及穩(wěn)定性不足等問題。
清潔能源領(lǐng)域高級工程師梁戈西認(rèn)為,目前電池續(xù)航里程有限,即使充電再方便,等待充電的時間還是較長。他建議,新能源汽車推廣要有針對性,研究與特定群體相匹配的推廣模式才會達(dá)到預(yù)期效果。“從現(xiàn)階段來講,不需出市區(qū)、只在工作日使用的公車應(yīng)該最早推廣新能源汽車。對于普通消費者,單純的補(bǔ)貼并不完全適用,建議同時鼓勵發(fā)展汽車租賃市場。”