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摘 要:作为汽车发展新方向,新能源汽车的问世,对交通领域来说,无疑是一场剧烈的革新。要想全面地提高新能源电动汽车充电技术,首先要查明影响电动汽车充电的因素,例如传统的电缆充电方式的弊端,以及公共充电站和充电桩的实际应用情况,最后就会发现无线充电技术应当被更大范围的推广。无论是哪一项充电技术,都有着各自的利弊,电动汽车车主应当正视这些问题。本篇文章将基于新能源电动汽车的各方面优势,将从充电模式、充电设施的建设现状、充电原则以及充电的方式、充电设施运营现状等方面进行出发,简要的探讨新能源电动汽车的发展并深入探讨新能源电动汽车的充电技术以及研究核心思路。
关键词:新能源电动汽车;充电技术;研究思路
1引言
在发电和充电技术支持下,新能源电动汽车应运而生,新能源电动汽车不仅具备传统汽车功能,同时也可以保证绿色的生态环境,新能源汽车只需借助电能,即可驱动汽车。相较于传统燃油汽车新能源汽车有很大的不同,其主要是由电力驱动以及控制系统所构成,以车载电源作为行车动力,具有无污染无噪音、能源效率高、结构简單易于维修等优势,因而,开展新能源电动汽车充电模式和设施建设研究势在必行。
2新能源汽车的发展
2.1国外发展状况
到目前为止,美国的相关研究单位,已经在新能源汽车的领域出资了数百亿美元,进行核心技术的研发。除此以外,如欧盟、日韩等发达国家的新能源电动汽车的保有数量也位于国际的前列。这些国家对于新能源电动汽车的重视以及行业的迅速发展,主要的原因是其掌握了更加先进的核心技术,同时新能源汽车的充电桩技术的以及相关设施的跟进。
2.2国内发展状况
在新能源电动汽车的发展过程中,政府可谓是发挥了巨大的作用,之所以这样说,是因为政府既遵守了国家中央发布的政策,认真地履行了培育和发展节能产业的工作要求,有很好的与社会企业一同发展,共同致力于推动新能源电动汽车行业的发展。在国内,截至到2020年我国的新能源汽车产业规模和销售规模均大幅度扩大,达到世界领先的地位。电动汽车的市场销售额也在不断增长,如何给人们提供便捷、迅速的充放电服务就变成了摆在我们面前的一个新问题。根据汽车工业协会统计的资料,在网上购买一辆电动汽车时,有接近于两成客户可能会考虑到充电系统基础设施的相关配置问题,同样的这个问题在整体的购物评价之中排名第三。在锂离子电池的作用、单次充电运转和行驶里程在短期内无法得到显著改善的实际条件下,充电装置作为纯净化电动汽车的主要标配,将直接影响新能源电动汽车的普及。
3新能源电动汽车充电技术
3.1传导充电
传导充电,顾名思义就是采用恒压、恒流的方式对汽车进行常见,这种充电技术是日常生活中最为常见的,因为很多品牌的电动汽车在售卖时,都会附赠相应的便携式充电线。赠送便携式充电线的原因有两方面,一方面是为了增加品牌汽车的服务,给消费者更好的购物体验;另一方面是因为新能源电动汽车的确需要便携式充电线来解决偶尔的短途出行需求。需要特别注意的是,一般新能源电动汽车的生产厂家赠送的便携式充电线,大多是慢充现,这类充电线一般需要充电14—25个小时左右,因此,如果第二天有长途出行的需求,必须需要随身携带这样的充电线,以解一时之需。为了更好的解决充电问题,车主可以申请安装固定的充电桩,通常申请成功的这类充电桩要比慢充的充电线高效很多。在连接成功后的8—10个小时,就可以将电动汽车的电池充满,因此当下很多新能源电动汽车的车主都在申请这一充电设备。最后,就是快读充电方式了,前面介绍了慢速以及正常速度的传导充电技术,快速充电的技术在市面上也很常见,这类传导充电技术一般以150—400A的高压进行充电,与慢充的10—16A还有正常充电的7kW/h相比,这类传导充电技术显然是高效率的,但是在快冲的同时,大功率会导致蓄电池的热量急剧增加,从而缩减电池的寿命,严重的话会直接损坏电池,影响电动汽车的正常使用。
3.2直流充电桩
直流充电桩的主要特点是可以对较为大型的电动汽车进行迅速的充电,但是引起特点一般的直流充电桩的电流功率较大,在使用的过程之中无法避免的会面对直流充电桩对点官网的损坏,因此,在设立直流充电桩之后,需要对与其连接的电网进行定时的日常检查与维护,避免因为充电桩所导致的对电网的损坏。直流充电桩的主要充电方式可以分为常规充电以及快速充电两种充电方式。常规的充电方式充电时长在五小时左右,而快速充电方式的时长可以缩短到一个小时之内。但是常规充电与快速充电方式各有其特点,具体可以根据实际的使用需求进行斟酌,例如,常规充电虽然时间较长,但是可以更好的保护电池,有效的延长其使用寿命;而快速充电优点是时间短,但是对于电池有着一定的损害,较为适合紧急应急时的使用。
3.3交直流一体充电桩
交直流一体充电桩可以有效的将其交流与直流充电两种功能相互结合起来作为一个整体,以达到根据使用者的具体需求进行选择,可以进行快速充电方式或者是慢速充电的方式,这两种防止各有特点,用户可以根据自身的实际需要进行适当的选择。尽量降低其在充电后的整个工作环境中给电池所带来的损坏。充电过程中可以使用定时、定量以及智能三种工作的模式。并且为了提高充电桩正常运行的安全性与其可靠度,还必须设置漏电、短路及过流等防护功能,这也使得交直流整体充电桩需要变得更加智能。
3.4无线充电方式
无线充电技术,单从字面就可以得知电动汽车是不需要用电缆进行传输充电的,这样减少了车主出行需要带厚重充电线的烦恼,除了电缆笨重、插头较多外,还会存在移动困难的问题,因此,无线充电技术的出现很好的解决了这些弊端。现阶段,电磁感应式、磁场共振式、无线电波式是三种常见的无线充电方法[3]。其中,电磁感应式则是在汽车底盘上安装电线圈,在地面上安装供电线圈,把电动汽车开到供电线圈正上方,供电线圈便会通过交变电流,经过电磁感应在受电线圈上出现一定的电流。磁场共振式同电磁感应式工作原理一致,不同之处在于磁场共振式中的供电线圈与受电线圈使用一样的共振周波,这便是谐振。把供电线圈和受电线圈调整到一样的频率时,其便能够彼此交换能量。 无线电波式,则是由微波发射装置、接收装置构成,其机制就好像车里边使用移动电话,在电线杆或建筑上安装一个微波发射装置,并在汽车顶部安装一个专用的微波接收装置。微波发射装置把电能转换成微波信号后发射,汽车顶部微波接收装置收到微波信号后便予以转换,把转换产生的电能及时保存在汽车电池中。
这3种充电技术各有优缺点,如表1所示。
3.5电池更换
电池更换技术也是新能源电动汽车充电技术中的一种,电池更换技术相比较传导充电技術而言,效率更高更快,因为已经准备好的蓄电池可以减少车主在充电时需要等待的时间,除了节约时间外,电池更换技术还可以减少对电网的影响。之所以这样说,是因为在充电站对电池进行统一的收集和调配,利于电网的整齐、划一,同步管理。电池更换技术被广泛的应用在了很多国家,在中国,很多汽车品牌与制造商都推出了电池更换服务,便利了大家对新能源电动汽车的应用,也在无形中减小了与非能源电动汽车间的差距。虽然新能源电动汽车是近几年来被大众所广泛接受并购买和应用的,但是早在2008年的奥运会时,我国就已经应用了电池更换技术,之后全国各地也都开设了电池更换站点以及可以租用的电动出租车。由此可见,新能源电动汽车近年来的发展是非常迅速的,不仅汽车得到了广大居民群众的认可,就连充电技术也再不断的发展和完善。当然,有利就有弊,电池更换技术常见的问题大多有两种,一种是更换技术服务的车型较为单一,另一种就是很多换电站的电池供应还需完善,很多时候存在供应不稳定的情况。
4结语
综上所述,在现代能源紧缺的情况下,新能源电动汽车的高速发展在这种情况下是必然的情况,新能源电动汽车的推动不仅有利于构建我国绿色生态环境,同时也可以减少不可再生资源的浪费。同样想要加速对新能源汽车的研究与推广,就必须要对新能源汽车的充电桩进行大力的推广,避免出现无处充电现象的发生,达成双方共赢的局面,实现我国新能源汽车推进的最终目的。
参考文献:
[1]崔玉峰,杨晴,张林山,王骏.国内外电动汽车发展现状及充电技术研究[J].云南电力技术,2010,38:15-18.
[2]李斌,刘畅,陈企楚,等.电动汽车无线充电技术[J].江苏电机工程,2013,32(1):81-84.
[3]程祥,马小三.电动汽车无线充电技术的相关研究[J].工业控制计算机,2017,30:148-149.
[4]未倩倩,赵凌霄,黄炘,李津.浅析电动汽车无线充电技术现状及发展趋势[J].汽车电器,2019:27-29.
[5]朱华,卢文斌.新能源电动汽车充电站发展趋势探讨 [J].计量与测试技术,2016,43( 3) .
[6]冯宏伟.新能源电动汽车充电设施的建设与运营模 式探讨[J].绿色环保建材,2016,( 2) .
[7]于鹏,于国玉.新能源电动汽车充电站发展趋势探讨 [J]商品与质量,2017,( 42) .
关键词:新能源电动汽车;充电技术;研究思路
1引言
在发电和充电技术支持下,新能源电动汽车应运而生,新能源电动汽车不仅具备传统汽车功能,同时也可以保证绿色的生态环境,新能源汽车只需借助电能,即可驱动汽车。相较于传统燃油汽车新能源汽车有很大的不同,其主要是由电力驱动以及控制系统所构成,以车载电源作为行车动力,具有无污染无噪音、能源效率高、结构简單易于维修等优势,因而,开展新能源电动汽车充电模式和设施建设研究势在必行。
2新能源汽车的发展
2.1国外发展状况
到目前为止,美国的相关研究单位,已经在新能源汽车的领域出资了数百亿美元,进行核心技术的研发。除此以外,如欧盟、日韩等发达国家的新能源电动汽车的保有数量也位于国际的前列。这些国家对于新能源电动汽车的重视以及行业的迅速发展,主要的原因是其掌握了更加先进的核心技术,同时新能源汽车的充电桩技术的以及相关设施的跟进。
2.2国内发展状况
在新能源电动汽车的发展过程中,政府可谓是发挥了巨大的作用,之所以这样说,是因为政府既遵守了国家中央发布的政策,认真地履行了培育和发展节能产业的工作要求,有很好的与社会企业一同发展,共同致力于推动新能源电动汽车行业的发展。在国内,截至到2020年我国的新能源汽车产业规模和销售规模均大幅度扩大,达到世界领先的地位。电动汽车的市场销售额也在不断增长,如何给人们提供便捷、迅速的充放电服务就变成了摆在我们面前的一个新问题。根据汽车工业协会统计的资料,在网上购买一辆电动汽车时,有接近于两成客户可能会考虑到充电系统基础设施的相关配置问题,同样的这个问题在整体的购物评价之中排名第三。在锂离子电池的作用、单次充电运转和行驶里程在短期内无法得到显著改善的实际条件下,充电装置作为纯净化电动汽车的主要标配,将直接影响新能源电动汽车的普及。
3新能源电动汽车充电技术
3.1传导充电
传导充电,顾名思义就是采用恒压、恒流的方式对汽车进行常见,这种充电技术是日常生活中最为常见的,因为很多品牌的电动汽车在售卖时,都会附赠相应的便携式充电线。赠送便携式充电线的原因有两方面,一方面是为了增加品牌汽车的服务,给消费者更好的购物体验;另一方面是因为新能源电动汽车的确需要便携式充电线来解决偶尔的短途出行需求。需要特别注意的是,一般新能源电动汽车的生产厂家赠送的便携式充电线,大多是慢充现,这类充电线一般需要充电14—25个小时左右,因此,如果第二天有长途出行的需求,必须需要随身携带这样的充电线,以解一时之需。为了更好的解决充电问题,车主可以申请安装固定的充电桩,通常申请成功的这类充电桩要比慢充的充电线高效很多。在连接成功后的8—10个小时,就可以将电动汽车的电池充满,因此当下很多新能源电动汽车的车主都在申请这一充电设备。最后,就是快读充电方式了,前面介绍了慢速以及正常速度的传导充电技术,快速充电的技术在市面上也很常见,这类传导充电技术一般以150—400A的高压进行充电,与慢充的10—16A还有正常充电的7kW/h相比,这类传导充电技术显然是高效率的,但是在快冲的同时,大功率会导致蓄电池的热量急剧增加,从而缩减电池的寿命,严重的话会直接损坏电池,影响电动汽车的正常使用。
3.2直流充电桩
直流充电桩的主要特点是可以对较为大型的电动汽车进行迅速的充电,但是引起特点一般的直流充电桩的电流功率较大,在使用的过程之中无法避免的会面对直流充电桩对点官网的损坏,因此,在设立直流充电桩之后,需要对与其连接的电网进行定时的日常检查与维护,避免因为充电桩所导致的对电网的损坏。直流充电桩的主要充电方式可以分为常规充电以及快速充电两种充电方式。常规的充电方式充电时长在五小时左右,而快速充电方式的时长可以缩短到一个小时之内。但是常规充电与快速充电方式各有其特点,具体可以根据实际的使用需求进行斟酌,例如,常规充电虽然时间较长,但是可以更好的保护电池,有效的延长其使用寿命;而快速充电优点是时间短,但是对于电池有着一定的损害,较为适合紧急应急时的使用。
3.3交直流一体充电桩
交直流一体充电桩可以有效的将其交流与直流充电两种功能相互结合起来作为一个整体,以达到根据使用者的具体需求进行选择,可以进行快速充电方式或者是慢速充电的方式,这两种防止各有特点,用户可以根据自身的实际需要进行适当的选择。尽量降低其在充电后的整个工作环境中给电池所带来的损坏。充电过程中可以使用定时、定量以及智能三种工作的模式。并且为了提高充电桩正常运行的安全性与其可靠度,还必须设置漏电、短路及过流等防护功能,这也使得交直流整体充电桩需要变得更加智能。
3.4无线充电方式
无线充电技术,单从字面就可以得知电动汽车是不需要用电缆进行传输充电的,这样减少了车主出行需要带厚重充电线的烦恼,除了电缆笨重、插头较多外,还会存在移动困难的问题,因此,无线充电技术的出现很好的解决了这些弊端。现阶段,电磁感应式、磁场共振式、无线电波式是三种常见的无线充电方法[3]。其中,电磁感应式则是在汽车底盘上安装电线圈,在地面上安装供电线圈,把电动汽车开到供电线圈正上方,供电线圈便会通过交变电流,经过电磁感应在受电线圈上出现一定的电流。磁场共振式同电磁感应式工作原理一致,不同之处在于磁场共振式中的供电线圈与受电线圈使用一样的共振周波,这便是谐振。把供电线圈和受电线圈调整到一样的频率时,其便能够彼此交换能量。 无线电波式,则是由微波发射装置、接收装置构成,其机制就好像车里边使用移动电话,在电线杆或建筑上安装一个微波发射装置,并在汽车顶部安装一个专用的微波接收装置。微波发射装置把电能转换成微波信号后发射,汽车顶部微波接收装置收到微波信号后便予以转换,把转换产生的电能及时保存在汽车电池中。
这3种充电技术各有优缺点,如表1所示。
3.5电池更换
电池更换技术也是新能源电动汽车充电技术中的一种,电池更换技术相比较传导充电技術而言,效率更高更快,因为已经准备好的蓄电池可以减少车主在充电时需要等待的时间,除了节约时间外,电池更换技术还可以减少对电网的影响。之所以这样说,是因为在充电站对电池进行统一的收集和调配,利于电网的整齐、划一,同步管理。电池更换技术被广泛的应用在了很多国家,在中国,很多汽车品牌与制造商都推出了电池更换服务,便利了大家对新能源电动汽车的应用,也在无形中减小了与非能源电动汽车间的差距。虽然新能源电动汽车是近几年来被大众所广泛接受并购买和应用的,但是早在2008年的奥运会时,我国就已经应用了电池更换技术,之后全国各地也都开设了电池更换站点以及可以租用的电动出租车。由此可见,新能源电动汽车近年来的发展是非常迅速的,不仅汽车得到了广大居民群众的认可,就连充电技术也再不断的发展和完善。当然,有利就有弊,电池更换技术常见的问题大多有两种,一种是更换技术服务的车型较为单一,另一种就是很多换电站的电池供应还需完善,很多时候存在供应不稳定的情况。
4结语
综上所述,在现代能源紧缺的情况下,新能源电动汽车的高速发展在这种情况下是必然的情况,新能源电动汽车的推动不仅有利于构建我国绿色生态环境,同时也可以减少不可再生资源的浪费。同样想要加速对新能源汽车的研究与推广,就必须要对新能源汽车的充电桩进行大力的推广,避免出现无处充电现象的发生,达成双方共赢的局面,实现我国新能源汽车推进的最终目的。
参考文献:
[1]崔玉峰,杨晴,张林山,王骏.国内外电动汽车发展现状及充电技术研究[J].云南电力技术,2010,38:15-18.
[2]李斌,刘畅,陈企楚,等.电动汽车无线充电技术[J].江苏电机工程,2013,32(1):81-84.
[3]程祥,马小三.电动汽车无线充电技术的相关研究[J].工业控制计算机,2017,30:148-149.
[4]未倩倩,赵凌霄,黄炘,李津.浅析电动汽车无线充电技术现状及发展趋势[J].汽车电器,2019:27-29.
[5]朱华,卢文斌.新能源电动汽车充电站发展趋势探讨 [J].计量与测试技术,2016,43( 3) .
[6]冯宏伟.新能源电动汽车充电设施的建设与运营模 式探讨[J].绿色环保建材,2016,( 2) .
[7]于鹏,于国玉.新能源电动汽车充电站发展趋势探讨 [J]商品与质量,2017,( 42) .