“电动汽车充电技术”专栏特约主编寄语

2021-03-30 07:02■,■,张帆
浙江电力 2021年1期
关键词:互操作性充电机硅橡胶

在化石能源危机与环境污染不断加剧的背景下,电动汽车凭借其低碳环保、经济高效等优点引起越来越广泛的关注。电动汽车技术的不断发展与市场的蓬勃壮大,为经济发展和产业结构调整带来了机遇与挑战。充电技术的发展和完善,对解决充电设备数量不足、建设成本高、充电效率及利用率低等问题具有重要促进作用。因此,需围绕电动汽车充电设备的安全性、可靠性、先进性、效率、成本及能效等方面展开研究,并优化充电设施布局,以充分满足充电需求。同时,可以充分利用大数据、物联网、云技术等先进信息技术,结合能源互联网的应用背景,对充电负荷进行合理引导和优化调度,以改善充电负荷轮廓,进而提升电力系统运行的安全性和经济性及电动汽车的充电效率。作为国家电网有限公司战略在浙江的先行探索与实践,电动汽车充电技术的发展和推广应用,将有效助力电力网络向能源互联网转型,具有广阔的推广应用前景。

经过前期精心筛选,共4 篇论文收录到本期专栏。这些论文从不同层面、多个角度展示了电动汽车在电力与能源等领域的应用现状,并对未来的发展方向进行了展望。《电动汽车直流充电枪电力电缆材料性能测试与评价》提出随着新能源电动汽车的大范围推广及产业化应用,电动汽车直流充电枪电力电缆作为电动汽车充电桩的配套产品,对其各种性能的评估与提升研究具有十分重要的意义。对TPE(热塑性弹性体)和硅橡胶两种绝缘材料以及TPU(热塑性聚氨酯弹性体)、TPE 和硅橡胶三种护套材料的机械性能进行了测试分析,绘制了70 ℃,168 h 条件下空气老化前后三种护套的热失重曲线,研究发现硅橡胶的抗氧化性能最好且其在老化前后性能变化比较明显,而TPU 和TPE 的抗撕强度均大于硅橡胶。《基于协同充电技术的直流充电桩控制方法研究》认为目前充电桩信息交互较少,难以充分考虑用户需求和电池状态,导致充电效率不高和资源浪费。提出了一种基于模糊控制算法的直流充电桩协同充电技术。在保证用户充电需求的前提下,实时读取电池的荷电状态,采用模糊算法输入调节电池充电速率的参数,结合电池特性设计了充电电压与电流的上、下阈值;采用的控制算法可以保证电池充电过程中不会出现过放和过充现象,实现了电动汽车-充电桩-用户三者的信息共享。提高了电动汽车的充电效率,节约了充电时间,延长了电池使用年限。《电动汽车非车载充电机互操作性测试研究》分析了直流充电的控制导引过程,开发了相关测试平台,并对一个完整直流充电过程所涉及的互操作性项目进行了测试。测试结果表明,目前充电机主要存在的互操作性问题有:在车辆端电池电压与报文电压之间的误差超过限值时,充电机依然能正常充电;绝缘自检的电压设定值不正确;被动终止充电的电流停止速率偏低。《电动汽车新型无线充电策略的动态建模与效率优化》认为动态磁耦合无线电能传输技术是解决电动汽车续航里程不足的有效手段。针对高速行驶的电动汽车,提出了基于接收线圈位置检测的相邻两发射线圈的激活策略,并建立了其动态模型分析行车速度和电池充电状态对电能传输效率的影响;研究结果表明,行车速度影响包络电流的频率,而包络电流的幅值则与电池等效电阻有关,通过适当降低发射线圈的本征频率可以有效提高各工况下电能的传输效率。

希望通过本专栏的文章,与作者、读者一起探讨电动汽车充电技术的新理论、新方法和新应用,包括相关的信息技术、控制系统及工程、无线充电技术等多个方面,以展示电动汽车充电技术最新研究成果并展望未来的发展趋势,促进多元融合高弹性电网理论研究、技术发展和战略落地。

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