电动汽车充电机运行状态多指标综合评估

摘 要：随着电动汽车的大力推广，关于电动汽车的性能评价的问题也受到越来越多的关注，相关人员针对这样的问题，在关于充电机运行状态上提出了多指标综合评估，分别从电网稳定性、电池寿命和电动汽车自身安全性等多角度对问题进行考虑，本文将针对这些多重指标进行说明。

关键词：电动汽车;充电机;综合评估

0 引言

随着能源利用问题的日益凸显，新能源汽车已经成为发展趋势，电动汽车就是在这样的条件下诞生的。电力作为一种绿色的环保能源，能够很好地代替燃料燃烧时产生的环境污染的问题。电动汽车的使用和充换电设施之间又是相辅相成的，安全运行的电网设备能够为电动汽车的运行带来更多安全可靠的改变。

1 充换电设备的运行体系

充换电设备在运行过程中最看重的就是系统运行的安全性和可靠性[1]，因此就应当针对电机运行当中包括插拔接口的接触问题、输出指标误差的问题、安全性能测试等问题进行全面评估[2]。但是由于电机市场的不完善，其运行标准上也会存在一定的差异，这就为进行电动汽车充电机运行状态多指标综合评估带来了一定的困难。

2 评估指标体系

2.1 评估指标

评估指标当中需要充分考虑两方面的问题：一个是关于效率和功率的因数，一个是输出电流的误差。在整个运行的过程当中，要保证输出电流的额定值在50%-100%的范围当中，只有这样才能保障电流输出达到最大的功率;而关于电流误差，应当是在保障恒流电的前提下使额定的保持在20%-100%的范围当中，而整个电流的输出误差应当控制在1%左右，除此之外还需要考虑纹波系数，正常的纹波系数的有效值应当保持在0.5%左右的范围当中，即使是纹波峰也应当保持在1%左右。整个评价标准当中，应当能够充分考虑整个电流和电压在额定值的范围内，以保障整个设备运行处在安全运行当中，并能够在遇到问题的情况下及时进行保护。

2.2 模糊理论评分

在整个模糊理论的评分当中最重要的是关注评语集和隶属度函数这两部分的基础内容，并通过模糊矩阵的函数计算得出相关的评分标准。评语集一般分成三个等级，包括优、良、差。优表示整个电动机车在检测完毕后是合格的，差则是不合格，良是介于两者之间的状态。隶属度函数同样是由三个指标综合评判决定的，这包括成本型指标、效益型指标和中间型指标。这其中成本型指标，指数越小说明效益越好，而效益型指标则是指数越大越好，中间型指标则是表示在某一个范围当中的状态。最后的模糊矩阵的计算是根据这两项基本的指标，通过不同的分层等级计算得出，通过综合的评价系数对电动机车运行进行评估。

3 综合评估方法

充电机的运行状态会直接对整个运行系统的可靠性产生一定的影响，而在整个综合评定当中，则是采用AHP和熵权法的综合方法对权重进行计算，再结合各种不同指标的权重值的得出相关综合结论。

3.1 构建结构层次和判断矩阵

构建结构层次和判断矩阵是AHP评价法当中所必须要运用的最直接的方法，层次构建当中充分考虑会根据可靠性指标、影响因子和子系统的可靠性来构成多层次分析的指标，各指标之间根据重要程度的不同，通过这样的方法进行矩阵划分。通过这样的手段充分评价充电机运行状态、对配电网的承载能力，动力电池和自身可靠性等指标，将这三者的不同的影响程度详细记录下来和总影响直接之间进行比较，据此得出相关结论。

3.2 对配电网承载能力的影响

由于国际提倡对新能源的使用，电动机车的使用开始大规模的增加，这难免会对配电网的承载能力造成一定的影响，这个时候电能质量就会成为评价配电网是否良好运行的关键指标，电负荷过大往往会对相关的设备产生影响，甚至是会减少设备原本的使用寿命，还会导致电压不稳等问题的出现，因此就需要政策及时能够进行引导，以保证电压在使用的过程中保持在合理的范围当中。电动机车由于需要大量通过电网进行运行，电网本身有其用电的承载量的，一旦超出范围就很容易造成安全问题，使得电网运行的安全系数大大降低，也会导致调动机车运行当中的困难。因此机电运行过程当中应当充分针对电压、功率、短时负载率、网络和设备损耗等问题进行标记，并根据香瓜的指数进行计算，以重要程度为依据进行整改和记录。

3.3 对动力电池的影响

電动汽车当中的电池组的组合方式常常都是串联组成，如果考虑不同的制造工艺，每一款电池当中的电压、电阻、容量和温度都会因为工艺的差异而略有不同，这样一旦电池组在投入使用之后就很容易出现电池组的损伤问题。充电机的输出性能和安全性就是评价电池寿命的关键性指标，同样的由于电磁本身是最主要的承担充电功能的主体，也会反过来对充电性能的高低产生一定的评价和衡量指标。整个充电过程中为了更方便进行衡量应当将电流、电压和功率作为三大指标，在假设其重要程度相同的情况下进行计算。

3.4 对充电机的影响

充电机在运行的过程中必须严格遵守国家的相关标准运行，应当具备限流、限压、输入保护和短路保护等功能，这是保障充电机在出现接触不良等情况时整个电路系统能够最大限度保障设备的安全运行。充电机的安全性能是决定电动汽车运行当中的最重要指标，最为电动汽车的动力设备，只有能够安全运行才能最终提升使用的安全性。

3.5 熵权法修正

上述方法都是主观的评价方法，这难免会产生一定的误差，因此需要熵权法进行客观的修正，一般来说熵值越小说明权重越高，所包含的信息量也就越大。二者结合才能更好地对电动汽车的安全运行做出保障。

4 结束语

综上所述，评价电动汽车的充电机的运行状态是为了对整个电动汽车的运行做出安全性的保障，充电机的正常运行涉及有关电流、电压、功率和短路保护等各种不同的内容，也就是说综合上述指标才能更好的进行综合评价。当然整个综合评价的过程当中也要注重主观评价和客观评价的共同应用，以得出更精确的结论。

参考文献：

[1]杨月新，车延博，杨立勋.电动汽车充电机运行状态多指标综合评估[J].电力自动化设备，2018.

[2]刘广，曾成碧，苗虹.基于粗糙集的电动汽车充电站规划综合评价[J].现代电力，2018.

作者简介：尹潇（1992-），男，重庆人，硕士，研究方向：新能源汽车及其零部件。