新能源电动汽车充电站发展趋势

邢智伟

摘要：伴随环境问题的日益恶化，传统不可再生能源的消耗量不断增加，探求一条可持续发展的道路逐渐成为各国发展的共识。而目前汽车主要以消耗石油来提供动力，汽车尾气排放也造成了一种的大气污染，发展清洁可再生能源可以解决环境和能源问题之间的矛盾，电动汽车是未来一种发展前景广阔的交通工具，其利用电能产生动力势能，基本上为零污染。但是电动汽车单纯利用现有电网的电能充电，而发电还是通过不可再生能源煤、石油等化石燃料的燃烧，将加重环境和能源问题，因此开发可再生能源、清洁能源的充电站为电动汽车提供电能迫在眉睫。

关键词：新能源;电动汽车充电站;发展趋势

导言：

能源危机和全球变暖已成为第二十一世纪最热门的话题，他们的出现使人们寻找新的环保替代品，以目前的石油资源。在运输方式，主要的原因选择电动汽车，电动汽车是电力作为主要能源交通，电力资源是可再生资源，不会导致能源危机，能源消耗不会对环境造成污染。然而，社会的发展不仅可以纠缠在一个点上，新能源电动汽车的发展必将推动相关设施的发展。这样，充电站就显得尤为重要，可以说是电动汽车发展的一个关键点，電动汽车充电桩只有能满足充电要求，可以随时随地的推动电动汽车的普及。

1 新能源电动汽车充电站现状

1.1 电池技术现状

电池作为电动汽车的重要构成部分，其续航能力、充电时间及使用寿命直接影响到电动

汽车的使用及推广。眼下市场中的电动汽车的电池主要有三种：铅酸电池、镍氢电池及锂离子电池。但这三种电池都存在一些不足的地方，首先铅酸电池成本较低，但本身续航能力较弱且体积较大，因此只适合短距离营运的公共汽车或观光车;其次镍氢电池虽说比功率及比能量较高，电池性能良好，但镍及钴本身就属于贵金属，大量使用无疑会增加成本，并不具备推广价值;最后，锂离子电池性能最为良好，经过测算得知，同质量的锂离子电池电量是铅酸电池的5倍，镍氢电池的2倍。但价格偏贵，技术不是很完善限制了锂离子电池的使用，因此还需要进一步开发性能更为良好的电池。

1.2 运行模式现状

电动汽车动力来源于储能电池，可以将其充电过程看作随机性的负荷、放电过程则为一个可以移动的电源，也就是常说的V2G模式。电动汽车充电过程，本身受到控制策略及动力电池特性的影响，这个过程中电动汽车就是一个大电流、低电压的负荷。实际中电动汽车充电模式有三种：慢充、快充及快换方式。慢充方式主要应用于续航能力大的电动汽车，这种充电模式通常会利用夜间停运时间进行，不会耽误电动汽车的正常应用;快充方式针对那些续航能力中等的电动汽车，但快速充电电流冲击较大，通常只用于标准充电站;快换方式则是针对标准化设计的电池组，但这种模式在自动充电站不适合使用，只能应用于有人职守的充电站。

1.3 充电站现状

我国电动汽车充电站数量偏少，造成实际中出现充电困难等情况，严重阻碍电动汽车行业的发展壮大。电动汽车充电站在选址过程中需要考虑到很多因素，比如电网负荷与结构、交通便利与否、自然环境等。因此实际设计过程中，需要识别这些影响因素，再综合考虑后制定可行的设计方案。新能源电动汽车充电站作为一种新的城市公共设施，需要保证其基本的安全可靠性、充电站的多元功能性等。

1.4 充电站的分类

电动汽车种类不同充电方式也存在差别，通常情况下根据充电方式的差别将充电设施分成三种：充电桩、充电站与换电站。充电桩体积较小，建设简单，成本较低，一般情况下给电动车辆提供交流充电电源，用于乡村家庭、野外公路等;相比于充电桩的小巧灵便，充电站需要占据较大的面积，本身由多台充电机与桩构成，具备多种充电方式，可以给不同的电动汽车提供充电服务，可以实时监测充电状态等;最后的电池更换站主要提供拆卸、安装电池的设备，相比于前两者，电池换电站本身具有较强的专业性，可以有效缩短电池更换时间，同时占地面积没有充电站大等特点。实际中建设充电站的时候，需要根据实际情况选择合适的类型，充分满足社会需要，发挥充电站公共服务的作用。

2 新能源电动汽车充电站发展趋势

2.1政府主导为主发展

目前，新能源电动汽车充电站的建设需要技术突破，但更需要政府政策扶植。首先，针对一些公务用车、城市公交集团公共公车、出租车还有一些旅游景点观光车的示范运营项目。现有的电动汽车充电站竞争者主要有：电力公司、石油企业，未来可能加入竞争的有电池生产企业、电动汽车企业等。未来电动汽车驾驶着对充电站的可选择性将大大超过传统加油站，消费者可以选择在道路边的充电桩、购物商场充电站，甚至是居住社区停车场充电桩等地点进行电动车充电，这将给充电站运营商带来巨大的竞争压力和活力。政府应该规划在高速公路建设更多的太阳能光伏电动汽车充电，提高相关技术，使电动汽车能够从容行驶在高速公路上。

2.2 智能化方向发展

对充电站的相关设施配电系统、充电设备（充电机、充电平台）、电池调度系统（存储、更换和维护）、充电站监控系统等进行智能化建设、智能化管理，成为未来智慧城市、智能电网的一部分。

充电桩的功能像是电动汽车的智能终端机。其可以自助售卖智能卡充电。电动汽车消费者能够在充电桩上办理购买智能充电卡，但是需要在首次使用时到新能源电动汽车充电站管理处登记个人信息，然后把个人信息导入智能卡激活，这样做能够让用户更好的体验智能充电桩的功能。智能充电桩能够自主完成对汽车品牌和车型的进行锁定。当汽车驶进充电轨道后，使用充电桩自助充电时能智能分辨汽车的充电口与地面的距离，电源接口能通过红外线感应自动的与用户的汽车充电接口对接，完成充电过程。

智能充电站资源网络化和共享化。需要把更多的智能充电站信息共享，例如每个充电站的当前的蓄电能力、充电桩的空闲情况、充电需要等候的时间等关联起来。用户可以通过 GPS、无线网络实时查询附近新能源电动汽车充电站的相关情况，充电站又可以回收电动汽车负荷运行的情况及时反馈到电网调度中心，保证电网可靠安全运行。

新能源电动汽车充电站是未来智慧城市、智能电网建设的一部分。充电站中的第一层次是智能充放电控制单元建设：智能控制和数据采集模块（PM），智能电表（SM），电池管理系统（BMS），用户终端（UT）和其他相关部分。第二层次是综合控制和管理系统：汽车充电站系统包括充电和放电，计量和计费，安全等相关方面。利用SCADA 监测系统的功能，完成综合监控、智能负载调节和有效的网络通信控制和管理功能。第三个层次是地区充放电站管理系统：从整体的角度操作的智能电网，在充电站区域内统一管理操作、监管大量的电动汽车电池的使用和有效地控制微电网储能设备。

2.3 全方位一体化发展

对新能源电动汽车充电站关键技术的创新，包括更加便捷的充电服务，关键技术设备的研发，如各种多功能的变流器研发、无线充电技术的发展、更加发达的通信网络 GPS 和 WIFI 等技术、还有能量管理系统的建设等。打造一个全方位一体化的新能源电动汽车充电站系统，加入更多的智能化、人性化的元素，使其能够真正的服务于消费者，节能减排。

3 结论

新能源电动汽车零排放的特点，是绿色产品的新能源，发展电动汽车技术成为汽车产业节能减排、技术创新的一条鲜明的道路。能源供应是电动汽车发展的重要前提，电动汽车充电站基础设施供给电动汽车能源，电动汽车充电站具有良好的建设和运营模式，对促进电动汽车的发展是有效的。

参考文献：

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