新能源汽车充电设施建设及快速充电系统研究

韦达文

摘 要： 针对中国汽车工业的发展规划，要求在 2030年之前，将电动汽车的比例提升到汽车的 50%左右，预计年生产销量在 1000-1900万辆左右，这对新能源汽车的充电设施和快速充电系统有了较高的要求。围绕新能源汽车的充电设施建设和快速充电系统设计进行研究，为相关单位提供一定帮助。

关键词：新能源汽车；充电设施；快速充电；系统设计

1 新能源汽车的发展现状

直到2016年末，我国已经生产28万多的新能源汽车，其中有27.15万辆汽车在市面上进行销售，而且还涉及到了租赁等商业模式。目前，我国新能源汽车的发展主要体现在以下几方面：（1）由于传统能源的短缺和环境保护的客观需求，导致我国对石油的需求量不斷上升，使新能源汽车的发展成为了汽车产业的发展趋势；（ 2）我国传统汽车工业发展比较缓慢，尤其是乘用车，始终处在比较落后的状态，如果我国坚持走欧洲企业的发展线路，就一直无法超越其他国家；

（3）在社会发展过程中，我国积累了大量的电池、电机以及电控等领域的技术，为新能源汽车的发展提供了一定条件基础。因此，我国政府应该适应当今形势，为新能源汽车的发展提供相关政策支持。经过近几年的发展，我国新能源汽车已经取得了伟大的成就，特别是在技术方面，更加符合汽车产业的发展情况，正在向着插电式混合动力的阶段发展。但是，在新能源汽车的发展过程中仍然存在着一些问题，充电设计建设以及快速充电系统的设计就是一项亟需解决的问题。

2 新能源汽车充电设施的建设

2.1 充电设施的有效建设

随着新能源汽车的逐渐普及，充电设施的建设问题变的越发突出，通过相关数据可知，直到2016年末，我国共建成18 000座充电站，在建设速度方面有待提升，阻碍了新能源汽车的发展和使用。面临新能源汽车的充电问题，应该将纯电驱动作为主要的发展方向，在桩站先行的基础上，按照一定的顺序进行充电设施的建设，从而扩大其建设规模。针对充电设施的建设目标，要以建设车桩相随、智能高效以及适度超前的充电设施体系为主，并充分满足500多万辆新能源汽车的充电需求，构建一个竞争有序、开放式的充电服务市场。

2.2 扶持政策的不断优化

我国新能源汽车之所以能够快速发展，与一线城市中限购摇号政策的取消以及新能源汽车补贴政策的颁布有很大关系。由此可见，国家政策对新能源汽车的发展具有很大的促进作用，在这些政策的基础上各个城市都频开绿灯，为汽车产业的发展提供了更加广阔的平台。但是，在政策方面也要避免出现拔苗助长的现象。目前，对于一辆续航里程在150km左右的新能源汽车来说，中央和地方的双重补贴大约占据了售价三分之一。在这之前，国家已经表明了态度，将会逐渐取消新能源汽车的阶梯式补贴方式，直到2020年以后，国家补贴将会消失。另外，扶持政策的优化能够激发建站企业的积极性，还能降低建设成本，促进新能源汽车的可持续发展。

2.3 做好协调工作

现阶段，新能源汽车发展遇到的最主要问题就是充电设施标准不够完善、缺乏统一性。为了从根本上解决这一问题，一定要加强各个部门之间的沟通和交流，做好协调工作，不断落实相关政策的任务分工。（ 1）做好与充电设施政策部门的沟通，在规定的时间内颁布相应的政策；（ 2）重点监督管理推广使用示范城市，建立完善的动态管理机制；（ 3）加强新能源汽车推广使用领导协调机制，构建相对统一的组织结构；

（4）总结新能源汽车推广使用的经验，组织开闸国家交流会，促进充电设施的更好建设。

2.4 先进技术的融合

要想实现新能源汽车充电设施的有效建设，可以加强充电设施与大数据技术、互联网以及物联网技术的充分融合。在目前互联网技术快速发展的环境下，充电桩将变成线下的一部分，而大部分的创新服务将由线上来完成。随着桩联网、车联网等众多互联网模式的出现，汽车运营商将会认识到新能源汽车带来的有效价值，更加利于新能源汽车充电设施的建设。另外，新能源汽车智能充电平台也会逐渐完善，整个城市都会被互联网、车联网、充电网三网融合的模式所覆盖，实现充电设施的有效建设。

3 新能源汽车快速充电系统的设计

3.1 充电站配电系统

快速充电站的配电系统中主要包含测控系统和保护系统两方面，这两个系统能够对充电站进行保护和监督，在开启充电站的后台系统之后，可以进行新能源汽车管理数据的置换，确保新能源汽车在安全的环境下进行充电。另外，配电系统一体化的组成部分主要包括公用测控装置和微机保护测控一体化装置，不仅能够对充电站配电系统进行有效的监控，还能完成主动升级，减小人力投入，提高实际的工作效率。

3.2 充电站控制系统

充电站控制系统的设计应该从以下几点入手：（1）确保充电站控制系统的唯一性，也就是说，在特定的时间中，一名操作人员只可以控制一个充电对象，有利于充分发挥充电站控制系统的根本作用；（2）对机械设备进行良好的保护，并利用云台来进行相关设备的控制，在一定程度上发挥出机械设备的定制功能；（3）实现摄像机多角度、多方面的调整，保证操作人员可以从各个方位对计算机进行控制。

3.3 充电站交流电桩

充电站交流电桩能够为新能源汽车的充电行为提供电源，而且该系统所需要的面积比较小，容易操作和安装。所以，我们一般可以将其安装在停车场、汽车充电站等场所，便于新能源汽车随时充电，确保汽车的正常行驶。需要注意的是，交流电桩一定要充分发挥以下作用：首先，交流电桩应该具有欠压、过压、过流以及漏电保护等功能；其次，为了能够体现出电桩的运行情况，要安装触摸屏和指示灯；最后，为了方便统计交流充电量，需要将多功能交流电度表安装在交流电桩上。

3.4 充电站直流电机

在充电站直流电机中，主要包含了以下几方面的内容，分别为功率单元、控制单元、电气接口以及通信接口等，在上述内容的融合下能够实现新能源汽车的快速充电。一般情况下，直流电机的电压和输出电流都比较大，能够实现各类新能源汽车快速充电，其中直流电机的分类如表1所示。在进行直流电机的设计时，可以按照实际情况选择电机类型，从而提高电机的输出功率，完成新能源汽车的快速充电。

4 结束语

综上所述，充电设施的建设和快速充电系统的设计在新能源汽车发展过程中具有非常重要的作用，因此，在建设和设计时一定要对新能源汽车的发展情况进行分析，对未来的发展市场进行预测，科学合理的构建配套充电设施，为新能源汽车的发展奠定基础。

参考文献：

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[2]汪晓茜，黄越 .当前国际新能源汽车产业和充电设施规划发展综述及启示 [J].现代城市研究，2015，01：107-116.

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