電動(dòng)汽車充電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)多指標(biāo)綜合評(píng)估

摘 要：隨著電動(dòng)汽車的大力推廣，關(guān)于電動(dòng)汽車的性能評(píng)價(jià)的問(wèn)題也受到越來(lái)越多的關(guān)注，相關(guān)人員針對(duì)這樣的問(wèn)題，在關(guān)于充電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)上提出了多指標(biāo)綜合評(píng)估，分別從電網(wǎng)穩(wěn)定性、電池壽命和電動(dòng)汽車自身安全性等多角度對(duì)問(wèn)題進(jìn)行考慮，本文將針對(duì)這些多重指標(biāo)進(jìn)行說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)汽車;充電機(jī);綜合評(píng)估

0 引言

隨著能源利用問(wèn)題的日益凸顯，新能源汽車已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)，電動(dòng)汽車就是在這樣的條件下誕生的。電力作為一種綠色的環(huán)保能源，能夠很好地代替燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的環(huán)境污染的問(wèn)題。電動(dòng)汽車的使用和充換電設(shè)施之間又是相輔相成的，安全運(yùn)行的電網(wǎng)設(shè)備能夠?yàn)殡妱?dòng)汽車的運(yùn)行帶來(lái)更多安全可靠的改變。

1 充換電設(shè)備的運(yùn)行體系

充換電設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中最看重的就是系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性[1]，因此就應(yīng)當(dāng)針對(duì)電機(jī)運(yùn)行當(dāng)中包括插拔接口的接觸問(wèn)題、輸出指標(biāo)誤差的問(wèn)題、安全性能測(cè)試等問(wèn)題進(jìn)行全面評(píng)估[2]。但是由于電機(jī)市場(chǎng)的不完善，其運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)上也會(huì)存在一定的差異，這就為進(jìn)行電動(dòng)汽車充電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)多指標(biāo)綜合評(píng)估帶來(lái)了一定的困難。

2 評(píng)估指標(biāo)體系

2.1 評(píng)估指標(biāo)

評(píng)估指標(biāo)當(dāng)中需要充分考慮兩方面的問(wèn)題：一個(gè)是關(guān)于效率和功率的因數(shù)，一個(gè)是輸出電流的誤差。在整個(gè)運(yùn)行的過(guò)程當(dāng)中，要保證輸出電流的額定值在50%-100%的范圍當(dāng)中，只有這樣才能保障電流輸出達(dá)到最大的功率;而關(guān)于電流誤差，應(yīng)當(dāng)是在保障恒流電的前提下使額定的保持在20%-100%的范圍當(dāng)中，而整個(gè)電流的輸出誤差應(yīng)當(dāng)控制在1%左右，除此之外還需要考慮紋波系數(shù)，正常的紋波系數(shù)的有效值應(yīng)當(dāng)保持在0.5%左右的范圍當(dāng)中，即使是紋波峰也應(yīng)當(dāng)保持在1%左右。整個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)能夠充分考慮整個(gè)電流和電壓在額定值的范圍內(nèi)，以保障整個(gè)設(shè)備運(yùn)行處在安全運(yùn)行當(dāng)中，并能夠在遇到問(wèn)題的情況下及時(shí)進(jìn)行保護(hù)。

2.2 模糊理論評(píng)分

在整個(gè)模糊理論的評(píng)分當(dāng)中最重要的是關(guān)注評(píng)語(yǔ)集和隸屬度函數(shù)這兩部分的基礎(chǔ)內(nèi)容，并通過(guò)模糊矩陣的函數(shù)計(jì)算得出相關(guān)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)語(yǔ)集一般分成三個(gè)等級(jí)，包括優(yōu)、良、差。優(yōu)表示整個(gè)電動(dòng)機(jī)車在檢測(cè)完畢后是合格的，差則是不合格，良是介于兩者之間的狀態(tài)。隸屬度函數(shù)同樣是由三個(gè)指標(biāo)綜合評(píng)判決定的，這包括成本型指標(biāo)、效益型指標(biāo)和中間型指標(biāo)。這其中成本型指標(biāo)，指數(shù)越小說(shuō)明效益越好，而效益型指標(biāo)則是指數(shù)越大越好，中間型指標(biāo)則是表示在某一個(gè)范圍當(dāng)中的狀態(tài)。最后的模糊矩陣的計(jì)算是根據(jù)這兩項(xiàng)基本的指標(biāo)，通過(guò)不同的分層等級(jí)計(jì)算得出，通過(guò)綜合的評(píng)價(jià)系數(shù)對(duì)電動(dòng)機(jī)車運(yùn)行進(jìn)行評(píng)估。

3 綜合評(píng)估方法

充電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)直接對(duì)整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生一定的影響，而在整個(gè)綜合評(píng)定當(dāng)中，則是采用AHP和熵權(quán)法的綜合方法對(duì)權(quán)重進(jìn)行計(jì)算，再結(jié)合各種不同指標(biāo)的權(quán)重值的得出相關(guān)綜合結(jié)論。

3.1 構(gòu)建結(jié)構(gòu)層次和判斷矩陣

構(gòu)建結(jié)構(gòu)層次和判斷矩陣是AHP評(píng)價(jià)法當(dāng)中所必須要運(yùn)用的最直接的方法，層次構(gòu)建當(dāng)中充分考慮會(huì)根據(jù)可靠性指標(biāo)、影響因子和子系統(tǒng)的可靠性來(lái)構(gòu)成多層次分析的指標(biāo)，各指標(biāo)之間根據(jù)重要程度的不同，通過(guò)這樣的方法進(jìn)行矩陣劃分。通過(guò)這樣的手段充分評(píng)價(jià)充電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、對(duì)配電網(wǎng)的承載能力，動(dòng)力電池和自身可靠性等指標(biāo)，將這三者的不同的影響程度詳細(xì)記錄下來(lái)和總影響直接之間進(jìn)行比較，據(jù)此得出相關(guān)結(jié)論。

3.2 對(duì)配電網(wǎng)承載能力的影響

由于國(guó)際提倡對(duì)新能源的使用，電動(dòng)機(jī)車的使用開(kāi)始大規(guī)模的增加，這難免會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的承載能力造成一定的影響，這個(gè)時(shí)候電能質(zhì)量就會(huì)成為評(píng)價(jià)配電網(wǎng)是否良好運(yùn)行的關(guān)鍵指標(biāo)，電負(fù)荷過(guò)大往往會(huì)對(duì)相關(guān)的設(shè)備產(chǎn)生影響，甚至是會(huì)減少設(shè)備原本的使用壽命，還會(huì)導(dǎo)致電壓不穩(wěn)等問(wèn)題的出現(xiàn)，因此就需要政策及時(shí)能夠進(jìn)行引導(dǎo)，以保證電壓在使用的過(guò)程中保持在合理的范圍當(dāng)中。電動(dòng)機(jī)車由于需要大量通過(guò)電網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行，電網(wǎng)本身有其用電的承載量的，一旦超出范圍就很容易造成安全問(wèn)題，使得電網(wǎng)運(yùn)行的安全系數(shù)大大降低，也會(huì)導(dǎo)致調(diào)動(dòng)機(jī)車運(yùn)行當(dāng)中的困難。因此機(jī)電運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)充分針對(duì)電壓、功率、短時(shí)負(fù)載率、網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備損耗等問(wèn)題進(jìn)行標(biāo)記，并根據(jù)香瓜的指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，以重要程度為依據(jù)進(jìn)行整改和記錄。

3.3 對(duì)動(dòng)力電池的影響

電動(dòng)汽車當(dāng)中的電池組的組合方式常常都是串聯(lián)組成，如果考慮不同的制造工藝，每一款電池當(dāng)中的電壓、電阻、容量和溫度都會(huì)因?yàn)楣に嚨牟町惗杂胁煌?，這樣一旦電池組在投入使用之后就很容易出現(xiàn)電池組的損傷問(wèn)題。充電機(jī)的輸出性能和安全性就是評(píng)價(jià)電池壽命的關(guān)鍵性指標(biāo)，同樣的由于電磁本身是最主要的承擔(dān)充電功能的主體，也會(huì)反過(guò)來(lái)對(duì)充電性能的高低產(chǎn)生一定的評(píng)價(jià)和衡量指標(biāo)。整個(gè)充電過(guò)程中為了更方便進(jìn)行衡量應(yīng)當(dāng)將電流、電壓和功率作為三大指標(biāo)，在假設(shè)其重要程度相同的情況下進(jìn)行計(jì)算。

3.4 對(duì)充電機(jī)的影響

充電機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中必須嚴(yán)格遵守國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)具備限流、限壓、輸入保護(hù)和短路保護(hù)等功能，這是保障充電機(jī)在出現(xiàn)接觸不良等情況時(shí)整個(gè)電路系統(tǒng)能夠最大限度保障設(shè)備的安全運(yùn)行。充電機(jī)的安全性能是決定電動(dòng)汽車運(yùn)行當(dāng)中的最重要指標(biāo)，最為電動(dòng)汽車的動(dòng)力設(shè)備，只有能夠安全運(yùn)行才能最終提升使用的安全性。

3.5 熵權(quán)法修正

上述方法都是主觀的評(píng)價(jià)方法，這難免會(huì)產(chǎn)生一定的誤差，因此需要熵權(quán)法進(jìn)行客觀的修正，一般來(lái)說(shuō)熵值越小說(shuō)明權(quán)重越高，所包含的信息量也就越大。二者結(jié)合才能更好地對(duì)電動(dòng)汽車的安全運(yùn)行做出保障。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，評(píng)價(jià)電動(dòng)汽車的充電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)是為了對(duì)整個(gè)電動(dòng)汽車的運(yùn)行做出安全性的保障，充電機(jī)的正常運(yùn)行涉及有關(guān)電流、電壓、功率和短路保護(hù)等各種不同的內(nèi)容，也就是說(shuō)綜合上述指標(biāo)才能更好的進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。當(dāng)然整個(gè)綜合評(píng)價(jià)的過(guò)程當(dāng)中也要注重主觀評(píng)價(jià)和客觀評(píng)價(jià)的共同應(yīng)用，以得出更精確的結(jié)論。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊月新，車延博，楊立勛.電動(dòng)汽車充電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)多指標(biāo)綜合評(píng)估[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2018.

[2]劉廣，曾成碧，苗虹.基于粗糙集的電動(dòng)汽車充電站規(guī)劃綜合評(píng)價(jià)[J].現(xiàn)代電力，2018.

作者簡(jiǎn)介：尹瀟（1992-），男，重慶人，碩士，研究方向：新能源汽車及其零部件。