電動(dòng)汽車充電行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r研究

孫華雨 趙玉霞

(河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院,河南新鄭 451191)

電動(dòng)汽車充電行業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r研究

孫華雨 趙玉霞

(河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院,河南新鄭 451191)

介紹了電動(dòng)汽車充電設(shè)施的發(fā)展?fàn)顩r,對(duì)未來我國(guó)電動(dòng)汽車充電模式及發(fā)展前景進(jìn)行了初步研究。充電站建設(shè)耗資大,周期長(zhǎng);而且快速充電對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的損害非常大,將大幅降低蓄電池的使用壽命。電動(dòng)汽車充電主要還將以家庭慢充為主,電動(dòng)汽車車載充電機(jī)將成為每輛電動(dòng)汽車的必備選擇。

電動(dòng)汽車 充電行業(yè) 車載充電機(jī)

隨著全球能源危機(jī)不斷加深、全球變暖及大氣污染危害的加劇,發(fā)展電動(dòng)汽車已成為節(jié)能減排的重要途徑之一。目前我國(guó)發(fā)展電動(dòng)汽車已具有消費(fèi)市場(chǎng)規(guī)模大、制造成本低、技術(shù)取得局部突破、資源保障能力強(qiáng)的四大優(yōu)勢(shì)。在技術(shù)突破和政策扶持的雙重刺激下,我國(guó)電動(dòng)汽車已處于市場(chǎng)引爆的臨界點(diǎn),預(yù)計(jì)未來電動(dòng)汽車的市場(chǎng)規(guī)模和生產(chǎn)規(guī)模將迅速擴(kuò)大,電動(dòng)汽車將進(jìn)入快速成長(zhǎng)期。電動(dòng)汽車充電設(shè)施是電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈的重要組成部分,在電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)還應(yīng)該充分考慮充電設(shè)施的發(fā)展。

1 電動(dòng)汽車充電方式

根據(jù)電動(dòng)汽車行走路線或執(zhí)行任務(wù)的不同,電動(dòng)汽車一般分為固定線路運(yùn)行車輛(如公交車、工程車、市政車輛)和隨機(jī)線路運(yùn)行車輛(如出租車、部分私家車)。不同類型的車輛選擇充電的方法亦不盡相同。目前,電動(dòng)汽車充電按大的類別分為更換電池和插電式整車充電2種[1]。

(1)更換電池。更換電池的充電方式具有一次性投入大、長(zhǎng)期運(yùn)行成本低的優(yōu)勢(shì),比較適合固定線路運(yùn)行車輛。

(2)插電式整車充電。插電式整車充電更適合隨機(jī)線路運(yùn)行的車輛,目前有充電站快充、充電站慢充、充電樁慢充等多種充電方式。

2 電動(dòng)汽車充電行業(yè)現(xiàn)狀

當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外企業(yè)正在加緊電動(dòng)汽車充電設(shè)施規(guī)劃布局。國(guó)家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司紛紛搶占市場(chǎng)。另外,中石油、中石化、中海油以及國(guó)內(nèi)外其他企業(yè)都看好電動(dòng)汽車及充電市場(chǎng)。但在電動(dòng)汽車充電設(shè)施蜂擁而上之時(shí),一些不得不面對(duì)的現(xiàn)實(shí)問題也擺在了面前[2]。

(1)投資回報(bào)低。成本巨大是充電站目前只能依靠?jī)?nèi)部資源建設(shè)的關(guān)鍵原因。如果不算土地成本,建造一個(gè)充電站至少投入300萬(wàn)元?，F(xiàn)階段,由于電動(dòng)汽車應(yīng)用規(guī)模較小,存在電動(dòng)汽車充電設(shè)施回報(bào)率低的問題,而且這種狀況還將持續(xù)一段時(shí)間。

(2)充電接口標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。充電接口難統(tǒng)一的問題主要是指直流充電接口,也就是所謂“非車載充電機(jī)”的接口,即利用充電站大型直流充電機(jī)對(duì)電動(dòng)汽車電池直接進(jìn)行快速充電的接口,需要的電壓高、電流大,充電電壓和電流各不相同,有的連充電接口也不盡相同。即使是采用換電池方式,各廠家電池尺寸也大小不一。而充電樁則不存在此問題,目前充電樁的全國(guó)接口標(biāo)準(zhǔn)已基本統(tǒng)一,外形與家用三口插座區(qū)別不大。

(3)充電設(shè)施建設(shè)主體有爭(zhēng)議。有人說中海油、中石化在充電站建設(shè)方面有優(yōu)勢(shì),因?yàn)樗鼈儞碛袛?shù)量龐大的加油站,可以把加油站建設(shè)成加油充電綜合服務(wù)站,但實(shí)際情況并非如此。一是加油站已成為城市格局的一部分,位置都被固定。如果要改建成充電站,考慮到安全問題,需要更大的空間范圍,但周邊條件并不允許。二是加油站原本是布局在私家車方便加油的地方,公交車、城市作業(yè)車由于其行駛路線和充電需求差異,需要的服務(wù)與私家車不同,這一問題有待解決。三是充電站涉及的本來就是電,由電網(wǎng)來做順理成章。這些布局跟電的關(guān)系要密切得多,而且電網(wǎng)覆蓋范圍廣泛,充電站的網(wǎng)絡(luò)相對(duì)容易。四是未來隨著電動(dòng)汽車保有量的增加,電動(dòng)汽車作為用電負(fù)荷的影響將日益增大,電網(wǎng)公司在建設(shè)充電站、保障充電站運(yùn)營(yíng)的安全可靠性方面更有優(yōu)勢(shì)。

(4)市場(chǎng)上充電機(jī)的特點(diǎn)。如今,電動(dòng)汽車充電使用的最廣泛的是工頻充電機(jī)和高頻充電機(jī)。

工頻充電機(jī)的特點(diǎn)是:體積大、重量大、耗電高,但是性能可靠、價(jià)格便宜。

高頻充電機(jī)的特點(diǎn)是:體積小、重量小、充電時(shí)間短、大電流放電性能好、效率高、具備智能活化功能,有利于電池活化物質(zhì)的充分溶解、滲透和擴(kuò)散,電化學(xué)反應(yīng)和濃度極化充分徹底,基本完全激活和發(fā)揮了電池能量,并延長(zhǎng)了其使用壽命,是傳統(tǒng)可控硅充電機(jī)無法做到的。高頻充電機(jī)真正體現(xiàn)了安全、快速、高效、性價(jià)比高的充電技術(shù)特點(diǎn)。

另外,隨著科技的進(jìn)步,以及人們對(duì)充電機(jī)技術(shù)的不斷深入研究,許多新型的充電機(jī)應(yīng)運(yùn)而生,如:大功率智能高頻充電機(jī)、可控硅整流充電機(jī)等。它們?cè)谠谐潆姍C(jī)的基礎(chǔ)之上,取長(zhǎng)補(bǔ)短,無論在充電效率、充電時(shí)間方面還是在充電安全保護(hù)、充電自動(dòng)化管理方面都取得了長(zhǎng)足進(jìn)展,代表了未來充電機(jī)發(fā)展的趨勢(shì)和方向。

3 電動(dòng)汽車充電行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

隨著電動(dòng)汽車市產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn),未來幾年國(guó)內(nèi)外對(duì)電動(dòng)汽車充電設(shè)備的需求量必將大幅增加。但是電動(dòng)汽車充電站建設(shè)耗資大,周期長(zhǎng),而且快速充電對(duì)電動(dòng)汽車蓄電池的損害非常大,將大幅降低蓄電池的使用壽命。電動(dòng)汽車充電主要還將以家庭慢充為主,電動(dòng)汽車車載充電機(jī)將成為每輛電動(dòng)汽車的必備選擇,市場(chǎng)潛力不可小覷。

(1)完善充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。經(jīng)過2～3年的時(shí)間,初步建立與我國(guó)電動(dòng)汽車推廣應(yīng)用和智能電網(wǎng)發(fā)展相適應(yīng)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)發(fā)展的電動(dòng)汽車充電設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)體系 。

(2)重點(diǎn)解決一批關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。重點(diǎn)開展充電設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)、計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、充/換電站建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等市場(chǎng)急需標(biāo)準(zhǔn)。

(3)開展充電技術(shù)科研工作。在國(guó)家的支持下,開展充電站建設(shè)、智能用電平臺(tái)建設(shè)、充電設(shè)施檢測(cè)平臺(tái)等一批科研,為標(biāo)準(zhǔn)化開展奠定基礎(chǔ)。

(4)開展充電設(shè)施國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)合作。

跟蹤電動(dòng)汽車充電設(shè)施國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng),開展與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織的交流,特別是在充電接口標(biāo)準(zhǔn)方面進(jìn)行國(guó)際合作。

[1]魯莽,周小兵,張維.國(guó)內(nèi)外電動(dòng)汽車充電設(shè)施發(fā)展?fàn)顩r研究[J].華中電力,2010(5).

[2]陳清泉,孫逢春,等.現(xiàn)代電動(dòng)汽車技術(shù).北京理工大學(xué)出版社.

孫華雨(1981—),女,河南扶溝人,碩士研究生。