电动汽车电能供给模式与充换电设施建设

孙正凯，陈姝婕，陈治全

（1.国网重庆市电力公司客户服务中心，重庆400023；2.国网重庆市电力公司江津供电分公司，重庆402200；3.国网重庆市电力公司客户服务中心，重庆400023）

目前，针对环境保护和能源供给，全国都在积极寻找解决问题的方法。电动汽车作为解决环境污染、能源匮乏的重要手段，是低碳经济模式的良好表现。电动汽车一改传统汽车能源消耗模式，以电替油，大大提高了能源使用效率，在使用过程中，不会产生噪音，且排出的废气和废热非常少，为环境保护和能源供给问题做出了杰出贡献。

1电动汽车电能供给模式

电动汽车是以电能为动力的汽车，它依靠充电电池、燃料电池或太阳能电池等进行发动，电能是二次能源，可以通过多种方式获得。目前，电动汽车电能供给模式比较普遍的有3种:普通充电、快速充电、更换电池。

1.1普通充电

普通充电采用交流，通过小电流的恒压或恒流充电，电流较低，大约为15A,充电时间长，速度慢，一般达到6-10小时，乃至更长。这种充电形式不需要占用单独的场地，充电器和安装成本也比较低，可在电力低谷时进行充电，降低充电成本，提高充电效率，也能延长电池的使用寿命。但由于充电时间较长，用户需等待较长时间，难以满足紧急运行的需求。

1.2快速充电

快速充电采用直流，电流大，一般为150A-400A，充电时间短，速度快，一般几十分钟到两三个小时就能完成充电。相对于普通充电，快速充电需要占用单独的停车位，充电器和安装成本较高，充电技术方法、充电安全以及充电站的建设难度更大，进行大功率整车充电，会增加电网负荷。快速充电的方式还会显著缩短电池的使用寿命。

1.3更换电池

更换电池是通过配备专业的工作人员和机械等，在三五分钟内，直接更换先前充好电的电池组，达到为电动汽车进行充电的目的。这种方式将电池纳入统一维护和管理，发现电池有问题，可进行及时维修和维护，大大提高了电池的使用寿命。

2.电动汽车可持续发展的阻碍因素

发展电动汽车具有重要社会意义并能带来环境效益，但目前在我国电动汽车的市场并未进一步扩大到大众消费，成本较高、基础设施建设难等问题阻碍了电动汽车产业的可持续发展。

2.1成本高

电动汽车的正常工作离不开新的电子控制系统，这项技术的不成熟影响电动汽车的续驶里程数，一次性行驶里程数低，且受到电池寿命的约束，使得电池的成本过高。

2.2配套设施建设

充换电设施建设是影响电动汽车进一步推广和普及的主要因素。电动汽车的发展尚处于初始阶段，导致充换电设施建设尚不健全，一方面数量未达到一定规模，另一方面其运作的各个细节以及一些关键性技术仍不完善，长期以来建成的一些基础设施的成本无法收回，这些结果又反作用于电动汽车产业的滞后发展。

3.加快充换电设施建设，推动电动汽车产业发展

3.1扩大充换电设施投资规模，增加充换电站和充电桩数量

若要满足电动汽车的进一步推广，就必须增加对充换电设施的投资，建立更多的充换电站和充电桩。不同地区根据当地发展需要，对充换电站的建设进行合理规划，电力部门和政府相关部门应通力合作，充分考虑覆盖面广、资源有效被利用等因素，全面开展电动汽车充换电设施工程建设，地点主要集中在居民小区、大型超市、公共停车场等公共场所。

3.2加强换电机械化操作的技术发展

前文对电动汽车充换电模式的分析不难看出，直接更换电池具有比较明显的优势，对充换电设施的建设主要也应采取“换电为主，充电为辅”的方式，且目前电动汽车暂未普及，城市环卫、公交等电动汽车的先行者，对时间要求较高，采用充电方式并不合理。实施机械化操作是充换电站发展的核心技术，全过程做到尽量无人工干涉，完全实现自动化，大大提高换电的工作效率，专业度和安全性较纯人工换电模式都随之提升。

3.3制定统一的充电电池标准

电动汽车的充电电池未形成统一的标准，会增加充换电设施建设的难度。没有统一的国家标准，电动汽车厂家按照自己的生产方式进行研发、产出，这就要求充电电桩的形式也多样化，同样地，充换电设备也要多样化，这无形增加了资金和站点硬件设施的投资。

3.4建立智能化、集成化充电系统

集中充电电池的统一维护和管理，延长电池的使用寿命，是充换电设施建设的目标之一。同时集成监控和管理系统，对电池的充放电状态进行监测，解决过度充放电的问题，并具备放电保护功能，从而延长电池的使用寿命。

结束语

在低碳理念引领经济和生活的二十一世纪，具备零排放、低噪音等显著优点的电动汽车产业未来必将会迅速发展，广泛应用于家庭代步和城市交通。根据目前电动汽车的发展现状可知，交换电基础设施建设作为重要支撑，是电动汽车进一步普遍化、规模化发展的重要环节。目前可通过增加充换电站点和充电桩数量、加强换电机械化操作技术发展、制定统一的充电电池标准、建立智能化、集成化充电系统、对充换电站点的土建进行合理设计规划等途径加强充换电设施建设。

[1]钟猛.电动汽车电能供给模式与充换电设施建设研究[J].科技创新导报,2013,08:4-5

[2]刘建宇.浅析电动汽车电能供给模式与充换电设施建设[J].城市建设理论研究（电子版）,2014,(5).

[3]杨忠敏.加快电动汽车充换电设施建设[J].大众用电,2012,09:18-19