新能源电动汽车充电技术研究核心思路分析

2021-09-10 14:13李新新
科技研究 2021年14期

李新新

摘要:在现代能源紧缺的情况下,新能源电动汽车的高速发展在这种情况下是必然的情况,新能源电动汽车的推动不仅有利于构建我国绿色生态环境,同时也可以减少不可再生资源的浪费。同样想要加速对新能源汽车的研究与推广,就必须要对新能源汽车的充电桩进行大力的推广,避免出现无处充电现象的发生,达成双方共赢的局面,实现我国新能源汽车推进的最终目的。

关键词:新能源电动汽车;充电技术;研究思路

一、在新能源电动汽车充电模式分析

(一)快速充电的能量供应模式

快速充电的能量供应模式主要是依赖于公共充电的设施而完成,公共充电的设施具体又分为分体式以及一体式两种充电机。在一般的情况下,公共充电设施在城市市区、公路等区域较为常见,利用现行充电技术,可在2小时左右即可完成充电。该种充电模式的速度快、技术成熟、对接口标准要求也不高,但功率大、电池易出现散热现象、对配电网要求较为严苛。

(二)直流充电桩的特点及充电方式

直流充电桩的主要特点是可以对较为大型的电动汽车进行迅速的充电,但是引起特点一般的直流充电桩的电流功率较大,在使用的过程之中无法避免的会面对直流充电桩对点官网的损坏,因此,在设立直流充电桩之后,需要对与其连接的电网进行定时的日常检查与维护,避免因为充电桩所导致的对电网的损坏。

直流充电桩的主要充电方式可以分为常规充电以及快速充电两种充电方式。常规的充电方式充电时长在五小时左右,而快速充电方式的时长可以缩短到一个小时之内。但是常规充电与快速充电方式各有其特点,具体可以根据实际的使用需求进行斟酌,例如,常规充电虽然时间较长,但是可以更好的保护电池,有效的延长其使用寿命;而快速充电优点是时间短,但是对于电池有着一定的损害,较为适合紧急应急时的使用。

(三)交直流一体充电桩分析

交直流一体充电桩可以有效的将其交流与直流充电两种功能相互结合起来作为一个整体,以达到根据使用者的具体需求进行选择,可以进行快速充电方式或者是慢速充电的方式,这两种防止各有特点,用户可以根据自身的实际需要进行适当的选择。尽量降低其在充电后的整个工作环境中给电池所带来的损坏。充电过程中可以使用定时、定量以及智能三种工作的模式。并且为了提高充电桩正常运行的安全性与其可靠度,还必须设置漏电、短路及过流等防护功能,这也使得交直流整体充电桩需要变得更加智能。

(四)更换汽车动力电池

通过更换汽车动力电池,可在短时间内完成补充电能的目标,提升续航里程。虽然电磁更换有利于延长电池的使用寿命,但是同样需要考虑电池的安装、拆卸等环节,并且其智能化水平不尽人意,维护和投资成本也相对而言比较高。

二、电在动汽车充电桩软件系统的设计的思路

(一)主控模块的设计

主控模块可以按照客户的具体需求进行量身的设计,在客户做出选择之后,可以将所选择的相关信息传输到相关的模块,进行智能化、自动化的充电。同时,主控模块可以在日常的使用过程之中,针对客户的使用习惯,对使用的数据进行整理、筛选最终达到智能化、便捷化的效果。

(二)安全模块的设计

安全模块的主要功能是由现有数据安全加密管理模块、管理模块、密钥安全管理控制系统、数据安全管理模块等部分共同构成。数据的加密存储模块可以根据客户的具体需求,进行各项信息的加密传输。读卡器可以通过利用各种数据加密技术,将自动充电桩的线路数据与系统用户的交互进行加密,从而更加有效地保证了传输数据的安全性。密钥安全管理控制系统还可以为保护用户安全提供更安全发加密管理算法及密钥生成的机制。同时也可以向每个用户提供身份信息并对其进行身份的辨认。

三、在新能源汽车的充电设施建设以及运营模式

(一)在充电设施建设的方式

从充电桩的设施建设具体的方式来看可以将充电设施分为三种主要的规模,即充电桩、充电站以及充电塔。充电桩主要建设于居民区,公共场所和事业单位,自用为主。充电桩管理维护困难,空置率较高;充电站主要为公用,专用为辅,可供汽车集中充电,一般来说,充电站会配备大功率快充设备,以缩短充电时间,但在充电站建设中,场地紧张,布局难,只能退而求其次,建设在偏远等地区,因而闲置率较高;充电塔主要以分层方式,现阶段,充电塔的建设主要分塔楼结构和机械式立体车库与充电设备结合两种方式,前者采用敞开式布局,人工进行充电操作,但占地面积大、工程造价高。后者采用半封闭式布置,一桩一充,可自动、手动、点动操作、占地小、安全,显著缩短停车时间,适宜建设于中心城区,但充电功能尚待完善。

(二)在新能源汽车的充电设施建设以及运营模式

以充电桩为例,分别从国际和国内两方面角度出发,分析运营模式。从目前的国际上来看,充电桩经营管理模式大致可以划分为三种。一为由地方政府牵头运作的商务模式,政府负责大部分投资,汽车厂商负责提供设备和电力,二者协同运作,此种模式在新能源汽车发展初期较为常见,可在短期内扶持新能源汽车行业发展,但不利于行业创新,且在后续发展中,充电桩数量必然会大规模增长,在此种背景下,政府的投资能力也会受限。二为以电网企业为主导的经营模式,电网企业以自己的充电基础设施作为主要产品,进行研制和运营,强调了充电桩的商业化和应用性,此种模式特别适用于电网企业运行规模较大的情况,成品回报理想。但投资规模不尽人意。三为建立汽车配件厂商以自己的为主导的企业运营管理模式,汽车配件厂商可在结合自身产品基础上,推行相应的充电设施。

结束语

综上所述,在发电和充电技术支持下,新能源电动汽车应运而生,新能源电动汽车不仅具备传统汽车功能,同时也可以保证绿色的生态环境,新能源汽车只需借助电能,即可驱动汽车。相较于传统燃油汽车新能源汽车有很大的不同,其主要是由电力驱动以及控制系统所构成,以车载电源作为行车动力,具有无污染无噪音、能源效率高、结构简单易于维修等优势,因而,开展新能源电动汽车充电模式和设施建设研究势在必行。

参考文献

[1]周建伟,吴方捷.新能源电动汽车充电技术研究[J].决策探索(中),2020(01):96.

[2]高柱明.新能源電动汽车充电技术研究[J].电子测试,2020(02):127-128+76.