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摘要:近年来,面对日益严峻的能源和环境问题,国家都将电动汽车作为未来汽车产业发展的重要方向,积极推动电动汽车市场化和商业化发展。本文分析了电动汽车能源供给设施建设现状与发展。
关键词:电动汽车;能源;现状;发展
中图分类号:U469文献标识码: A
引言
电动汽车产业是快速发展中的新兴产业,国内外的发展程度不同;产业发展尚不成熟、不规范,技术在不断求改进和突破,相关政策也在调整中。
1、我国电动汽车能源供给设施的主要类型介绍
1.1、交流充电桩
交流充电桩是一种使用标准的充电接口,同时采用传导方式为配置车载充电机的电动汽车提供以电能为能源供给方式的装置,该装置通常具有监控、计费、通信及安全防护等功能,除此之外,还具有人际操作功能。交流充电桩对车辆进行充电的方式主要有两种分类方式,若按照安装方式分类可以分为立式和壁挂式,按照充电接口的数量又可以分为一桩一充和一桩两充等类型。
交流充电桩具有如下特点:一是体积轻巧,安装方便,使用简单,价格低廉,可以在各种类型的充电设施中被广泛应用,还能够被安装在停车场所及公司内部等公共区域中为人们提供方便;二是由于它只能进行慢速充电,因此对电池的寿命影响不大。但是与此同时,其充电时间也相对增加了,通常情况下,充满电需要6~8个小时,对车辆的使用效率具有一定的影响。
1.2、充电站
充电站是由三台以上电动汽车充电设备所构成的,且其中至少应包括一台非车载充电设备。其作用是为电动汽车进行充电,除此之外,还能直接对车载充电设备及蓄电池进行充电。充电站是固定在地面上,将电网交流电能转变为直流电能,使用传导方式为电动汽车充电设备进行充电的大型专业装置。
充电站根据车辆的不同需求,分为快充式充电站和慢充式充电站两种,可以为商务用车、小型汽车、特种车等等提供不同的服务。充电站通常设置在人口较为密集的居民区及商业区附近的停车库内,并同时提供型号相应的充电设备,为电动汽车提供优质的充电服务,为我国土地资源紧张及电动汽车日益增多的现状提供了一定的解决方案。
1.3、电池更换站
交流充电桩及充电站均属于整车充电技术范畴之内,也发展到了一个较为成熟的阶段。但是在电池容量有限及充电所需时间较长等一系列问题的影响下,电动汽车能源供给设施在国内的应用范围也受到了一定的限制。于是,采用电池组快速更换技术的电池更换站越来越受到人们的重视。电池更换站指的是使用电池更换的模式来为电动汽车提供电能的场所。目前,我国对商务车及乘用车等电池更换及底盘电池更换的方式已经进行了不少相关研究,总结出电池更换方式的优点,下面一一进行介绍。
一是使用电池箱进行快速电池更换,通常情况下,电动汽车用户在十分钟之内便可完全结束电池更换工作,相比于充电机及充电站等充电设备来说,其使用效率大大提高,并为使用者提供了更快速更方便的充电服务。
二是对标准的电池箱进行统一集中的充电,这种充电方式可以有效地利用电网负荷最低阶段来对电池进行集中式充电,起到了良好的削峰填谷作用。从另一个角度考虑的话,也可以起到降低充电成本的效果,同时提高汽车形式的经济性,因为负荷低谷时段的电价相对较低。
三是能够实现电池的集中化管理,方便定期对电池进行统一的维护及保养,延长电池的使用寿命,同时降低电池的使用风险。
2、我国电动汽车能源供给设施的现状分析
2010年,国家电网公司在所属27个网省公司,按照“统一标准、统一规范、统一标识、优化分布、安全可靠、适度超前”的原则全面推进电动汽车允电站建设,计划建设允电站75座,交流允电桩6209台。2011年1月,国家电网公司发布指导意见,要求按照“换电为主、插允为辅、集中允电、统一配送”的原则加快允换电服务网络建设,全年计划建设允换电站183座及交流允电桩9211台,拟打造世界一流的电动汽车智能允换电服务网络。
南方电网公司大力推动电动汽车能源供给基础设施的建设,出台了多项电动汽车允电设施的相关技术标准,还积极与地方政府进行合作开展电动汽车交流允电桩和允电站的建设。
2010年初,中石化旗下北京石油分公司与北京首科集团公司共同出资成立了北京中石化首科新能源科技有限公司,将主要利用中石化现有面积较大的加油、加气站改建成加油允电综合服务站。拟在通过试点后,其加油允电综合服务站最终将扩展到全市范围,进而扩展到河北、天津甚至更大范围。
此外,中海油与普天集团各出资50亿元成立的普天海油新能源动力有限公司正在加紧进行对电能存储贸易体系的研究,争取尽快拿出换电形式的电动汽车“加油站”样板。
总而言之,当前国内电动汽车能源供给设施建设尚处于起步阶段,具有如下特点:
1)各地均加大了电动汽车能源供给基础设施的建设投入,并加快了建设步伐。
2)国家电网公司和南方电网公司下属省市电力公司、供电局是地区电动汽车能源供给基础设施建设的主导力量。
3)各地对电动汽车能源供给设施建设方向的认识尚不一致;部分地区为促进区域内电动汽车能源供给基础设施的快速建设进行了区域内的系统安排。
4)在电动汽车能源供给设施建成之后的运营管理上,各地在运营主体、服务内容及运营模式等方面尚处于探索阶段。
3、关于我国电动汽车能源供给设施发展的一点思考
3.1、网络化
要想有效地运行的电动汽车的推广工作,必须构建一套以统一信息管理平台为基础的充换电服务及管理体系。在对充换电设施进行网络化建设的同时,应考虑其是否能够适应电动汽车在丰富性及可移动性方面的要求,并有利于推动充换电服务在国内的标准化发展,有利于实现规模化效益,有效降低系统运行所需成本。网络化运行管理系统是基于网络而建设的充换电信息管理服务系统,它的建设规划进程是跟随充换电网络的规划进行一步步发展的,最后形成一定区域内的电动汽车充换电服务的网络互联系统,最后各个区域内的电动汽车充换电服务通过互联网实现统一集中式管理。
3.2、注重新技术、智能电网的研发和应用
新科技的应用引导电动汽车走向成功之路,信息通信技术的智能控制使电动汽车和电动汽车系统的使用成为可能。各国在电动汽车基础设施建设上越来越注重先进的信息通信技术的研发和应用以及智能电网的建设。例如,通过先进信息通信技术,电网运营商能够世界监控和掌握电动汽车电池和运行信息,更准确的预知电网压力,避免电网负荷过大。通过智能电网可对电动汽车充电实行智能控制,监测运行状态,进行智能诊断,与电网实时通信,提高电网运行效率。
3.3、注重标准的完善和统一
从国内外已发布和正在制定的标准看,充电设施建设的标准化上存在多种方案,美国、德国、日本等国家的行业组织都制定了自己的标准,标准的统一性和可操作性较差。在我国,国家四部委把插电式混合动力和纯电动汽车作为财政补贴的主要支持对象,这两种技术路线的电动汽车接口标准、功率标准不同,从而对充电设施的要求也不同。充电设施过高建设标准带来的高成本与过低建设标准带来的重复建设都会使风险加大。随着电动汽车市场规模的不断扩大,各国政府和运营公司都十分注重标准的完善,积极参与国际标准的制定和修正。
结束语
随着科学技术的发展,日益严峻的能源和环境问题正在慢慢的解决,所以发展电动汽车,將交通主动力向电气化进行转变,更好的促进汽车产业未来的发展,确保人们的生活水平。
参考文献
[1]陈良亮,张浩,倪峰,朱金大.电动汽车能源供给设施建设现状与发展探讨[J].电力系统自动化,2011,14:11-17.
[2]付丽平.电动汽车能源供给设施建设现状与发展分析[J].科技创业家,2014,05:4+37.
[3]张文亮,武斌,李武峰,来小康.我国纯电动汽车的发展方向及能源供给模式的探讨[J].电网技术,2009,04:1-5.
关键词:电动汽车;能源;现状;发展
中图分类号:U469文献标识码: A
引言
电动汽车产业是快速发展中的新兴产业,国内外的发展程度不同;产业发展尚不成熟、不规范,技术在不断求改进和突破,相关政策也在调整中。
1、我国电动汽车能源供给设施的主要类型介绍
1.1、交流充电桩
交流充电桩是一种使用标准的充电接口,同时采用传导方式为配置车载充电机的电动汽车提供以电能为能源供给方式的装置,该装置通常具有监控、计费、通信及安全防护等功能,除此之外,还具有人际操作功能。交流充电桩对车辆进行充电的方式主要有两种分类方式,若按照安装方式分类可以分为立式和壁挂式,按照充电接口的数量又可以分为一桩一充和一桩两充等类型。
交流充电桩具有如下特点:一是体积轻巧,安装方便,使用简单,价格低廉,可以在各种类型的充电设施中被广泛应用,还能够被安装在停车场所及公司内部等公共区域中为人们提供方便;二是由于它只能进行慢速充电,因此对电池的寿命影响不大。但是与此同时,其充电时间也相对增加了,通常情况下,充满电需要6~8个小时,对车辆的使用效率具有一定的影响。
1.2、充电站
充电站是由三台以上电动汽车充电设备所构成的,且其中至少应包括一台非车载充电设备。其作用是为电动汽车进行充电,除此之外,还能直接对车载充电设备及蓄电池进行充电。充电站是固定在地面上,将电网交流电能转变为直流电能,使用传导方式为电动汽车充电设备进行充电的大型专业装置。
充电站根据车辆的不同需求,分为快充式充电站和慢充式充电站两种,可以为商务用车、小型汽车、特种车等等提供不同的服务。充电站通常设置在人口较为密集的居民区及商业区附近的停车库内,并同时提供型号相应的充电设备,为电动汽车提供优质的充电服务,为我国土地资源紧张及电动汽车日益增多的现状提供了一定的解决方案。
1.3、电池更换站
交流充电桩及充电站均属于整车充电技术范畴之内,也发展到了一个较为成熟的阶段。但是在电池容量有限及充电所需时间较长等一系列问题的影响下,电动汽车能源供给设施在国内的应用范围也受到了一定的限制。于是,采用电池组快速更换技术的电池更换站越来越受到人们的重视。电池更换站指的是使用电池更换的模式来为电动汽车提供电能的场所。目前,我国对商务车及乘用车等电池更换及底盘电池更换的方式已经进行了不少相关研究,总结出电池更换方式的优点,下面一一进行介绍。
一是使用电池箱进行快速电池更换,通常情况下,电动汽车用户在十分钟之内便可完全结束电池更换工作,相比于充电机及充电站等充电设备来说,其使用效率大大提高,并为使用者提供了更快速更方便的充电服务。
二是对标准的电池箱进行统一集中的充电,这种充电方式可以有效地利用电网负荷最低阶段来对电池进行集中式充电,起到了良好的削峰填谷作用。从另一个角度考虑的话,也可以起到降低充电成本的效果,同时提高汽车形式的经济性,因为负荷低谷时段的电价相对较低。
三是能够实现电池的集中化管理,方便定期对电池进行统一的维护及保养,延长电池的使用寿命,同时降低电池的使用风险。
2、我国电动汽车能源供给设施的现状分析
2010年,国家电网公司在所属27个网省公司,按照“统一标准、统一规范、统一标识、优化分布、安全可靠、适度超前”的原则全面推进电动汽车允电站建设,计划建设允电站75座,交流允电桩6209台。2011年1月,国家电网公司发布指导意见,要求按照“换电为主、插允为辅、集中允电、统一配送”的原则加快允换电服务网络建设,全年计划建设允换电站183座及交流允电桩9211台,拟打造世界一流的电动汽车智能允换电服务网络。
南方电网公司大力推动电动汽车能源供给基础设施的建设,出台了多项电动汽车允电设施的相关技术标准,还积极与地方政府进行合作开展电动汽车交流允电桩和允电站的建设。
2010年初,中石化旗下北京石油分公司与北京首科集团公司共同出资成立了北京中石化首科新能源科技有限公司,将主要利用中石化现有面积较大的加油、加气站改建成加油允电综合服务站。拟在通过试点后,其加油允电综合服务站最终将扩展到全市范围,进而扩展到河北、天津甚至更大范围。
此外,中海油与普天集团各出资50亿元成立的普天海油新能源动力有限公司正在加紧进行对电能存储贸易体系的研究,争取尽快拿出换电形式的电动汽车“加油站”样板。
总而言之,当前国内电动汽车能源供给设施建设尚处于起步阶段,具有如下特点:
1)各地均加大了电动汽车能源供给基础设施的建设投入,并加快了建设步伐。
2)国家电网公司和南方电网公司下属省市电力公司、供电局是地区电动汽车能源供给基础设施建设的主导力量。
3)各地对电动汽车能源供给设施建设方向的认识尚不一致;部分地区为促进区域内电动汽车能源供给基础设施的快速建设进行了区域内的系统安排。
4)在电动汽车能源供给设施建成之后的运营管理上,各地在运营主体、服务内容及运营模式等方面尚处于探索阶段。
3、关于我国电动汽车能源供给设施发展的一点思考
3.1、网络化
要想有效地运行的电动汽车的推广工作,必须构建一套以统一信息管理平台为基础的充换电服务及管理体系。在对充换电设施进行网络化建设的同时,应考虑其是否能够适应电动汽车在丰富性及可移动性方面的要求,并有利于推动充换电服务在国内的标准化发展,有利于实现规模化效益,有效降低系统运行所需成本。网络化运行管理系统是基于网络而建设的充换电信息管理服务系统,它的建设规划进程是跟随充换电网络的规划进行一步步发展的,最后形成一定区域内的电动汽车充换电服务的网络互联系统,最后各个区域内的电动汽车充换电服务通过互联网实现统一集中式管理。
3.2、注重新技术、智能电网的研发和应用
新科技的应用引导电动汽车走向成功之路,信息通信技术的智能控制使电动汽车和电动汽车系统的使用成为可能。各国在电动汽车基础设施建设上越来越注重先进的信息通信技术的研发和应用以及智能电网的建设。例如,通过先进信息通信技术,电网运营商能够世界监控和掌握电动汽车电池和运行信息,更准确的预知电网压力,避免电网负荷过大。通过智能电网可对电动汽车充电实行智能控制,监测运行状态,进行智能诊断,与电网实时通信,提高电网运行效率。
3.3、注重标准的完善和统一
从国内外已发布和正在制定的标准看,充电设施建设的标准化上存在多种方案,美国、德国、日本等国家的行业组织都制定了自己的标准,标准的统一性和可操作性较差。在我国,国家四部委把插电式混合动力和纯电动汽车作为财政补贴的主要支持对象,这两种技术路线的电动汽车接口标准、功率标准不同,从而对充电设施的要求也不同。充电设施过高建设标准带来的高成本与过低建设标准带来的重复建设都会使风险加大。随着电动汽车市场规模的不断扩大,各国政府和运营公司都十分注重标准的完善,积极参与国际标准的制定和修正。
结束语
随着科学技术的发展,日益严峻的能源和环境问题正在慢慢的解决,所以发展电动汽车,將交通主动力向电气化进行转变,更好的促进汽车产业未来的发展,确保人们的生活水平。
参考文献
[1]陈良亮,张浩,倪峰,朱金大.电动汽车能源供给设施建设现状与发展探讨[J].电力系统自动化,2011,14:11-17.
[2]付丽平.电动汽车能源供给设施建设现状与发展分析[J].科技创业家,2014,05:4+37.
[3]张文亮,武斌,李武峰,来小康.我国纯电动汽车的发展方向及能源供给模式的探讨[J].电网技术,2009,04:1-5.