新能源充电桩的几种分类

(整期优先)网络出版时间:2023-06-21
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新能源充电桩的几种分类

 ,浦国通1,王硕2,

1.吉林省星星充电设备有限公司,吉林 长春,130000;

2.保定星充新能源科技有限公司,河北 保定,071000

摘要:新能源汽车的发展力度越来越大,市场的认可度越来越高,充电桩作为其基础配套设施之一,充电桩的发展也将影响汽车产业的市场化。本文将主要对当前充电桩的分类理论进行了详细论述。

关键词:充电桩;理论;分类

电动车不仅是替代传统燃油车,它更是第三次工业革命的支柱性、引领性产品,可以较大幅度降低对化石能源的依赖。减少排放,改变环境,垂直一体化的汽车产业链将会被打破,将广泛吸纳信息化、网络化、智能化,以及新能源、新材料、先进制造等各方面的新发展、新势能,成为众多产业融合创新的一个平台。它还将提供多样化的服务,成为新服务的载体,对重塑道路交通模式,加快智慧城市的建设具有重大意义。

一、背景分析

国务院在《新能源汽车发展规划(2021-2035)》中明确提出:到2025年,新能源汽车销量占当年汽车总销量的20%,到2035年,纯电动汽车成为新销售车辆主流,公共领域用车全面电动化。截止到2021 年底,全国新能源汽车保有量为 784 万辆,同比增长 59.25%。到2025年,渗透率达到20%,新能源汽车保有量将突破2000万辆;到2030年,新能源汽车保有量的数据将超过9000万辆。2020年3月,国家发改委将新能源汽车充电桩列入新基建范围。5月,充电桩第一次被写进政府工作报告,上升到国家战略高度。2022年1月10日,《国家发展改革委等部门关于进一步提升电动汽车充电基础设施服务保障能力的实施意见》提到:到“十四五”末,充电基础设施体系要能够满足超过2000万辆电动汽车充电需求,新社区要保证100% 能充电。可见,充电桩的发展具有很广阔的空间,对于实现城市的高质量发展具有推动作用。

二、充电的几种分类

谈到电动汽车,必然要涉及到充电桩,充电桩其功能类似于加油站里面的加油机,电动车的推广离不开充电桩的建设。充电桩是由桩体、电气模块、计量模块等部分组成,充电桩分为交流充电桩和直流充电桩。

1、按安装方式分

可分为落地式充电桩、挂壁式充电桩。落地式充电桩适合安装在不靠近墙体的停车位。挂壁式充电桩适合安装在靠近墙体的停车位。

2、按安装地点分

可分为公共充电桩和专用充电桩。公共充电桩是建设在公共停车场结合停车泊位,为社会车辆提供公共充电服务的充电桩。专用充电桩是建设单位自有停车场,为单位内部人员使用的充电桩。自用充电桩是建设在个人自有车位,为私人用户提供充电的充电桩。充电桩一般结合停车场的停车位建设。安装充电桩防护等级不应低于IP54。

3、按充电接口数分

可分为一桩一充和一桩多充。

4、按充电速度分

有常规充电(慢充,即交流充电桩)和快速充电(快充,即直流充电桩)两种充电方式。根据不同的车辆电池、环境温度等,充电时间各不相同。慢充一般在5-10个小时充满,快充可以在半小时充满 80% ,一小时完全充满。

5、按充电方式分

可分为直流充电桩,交流充电桩和交直流一体充电桩。     

交流电动汽车充电桩,俗称就是“慢充”,固定安装在电动汽车外、与交流电网连接,为电动汽车车载充电机(即固定安装在电动汽车上的充电机)提供交流电源的供电装置。交流充电桩只提供电力输出,没有充电功能,需连接车载充电机为电动汽车充电。相当于只是起了一个控制电源的作用的。交流慢速充电方法采用小电流在较长的时间内对蓄电池进行慢速充电。常规蓄电池均采用小电流的恒压恒流三段式充电,一般充电时间为5-10小时,最长可达15小时。尽管慢速充电需要较长的充电时间,但由于其需要较低的电流和额定功率,充电设备的购买与安装费用较低,而且可以利用电价机制,有效调节用户在夜间电网低谷时期充电。慢速充电一般适用于每天有固定行程,路程较短,对电量要求不高的电动汽车,比如用于日常上下班的私家车、公务车,物流车、环卫车等具有类似特点的车辆。

慢速充电的优点:充电器和安装成本较低;利用电力低谷时段进行充电,降低充电成本,保证充电时段电压相对稳定;可提高充电效率和延长电池的使用寿命;缺点:充电时间过长,难以满足车辆紧急运行的需求。

直流电动汽车充电,俗称就是“快充”,它是固定安装在电动汽车外,与交流电网连接,可以为非车载电动汽车动力电池提供直流电源的供电装置。直流充电桩的输入电压采用三相四线AC380V±15%,频率50Hz,输出为可调直流电,直接为电动汽车的动力电池充电。由于直流充电桩采用三相四线制供电,可以提供足够的功率,输出的电压和电流调整范围大,可以实现快充的要求。快速充电作为一种应急性的充电方式,能够在较短的时间内(一般为5-30min)给电动汽车提供充电服务,快速充电充电电流较大。快速充电的最大优势在于充电时间短,节省用户的时间成本。但由于其充电电流较大,对充电设备的要求较高,建设成本较高。对电网而言,快速充电对电网的冲击性影响较大,需要考虑电网的安全性和稳定性,从而对用户而言充电成本也会相应的增加。快速充电一般用于行驶里程较多的车辆,比如出租车和商务车。

快速充电的优点:充电时问短,场地周换快;由于充电时间短,因此,充电站场不需要大面积的停车场。缺点:充电效率较低,安装成本和工作成本较高;充电电流大,对充电的技术和方法要求高,对电池的寿命有负面影响;充电电流大易造成电池异常,存在安全隐患。

交直流一体化充电桩是将直流充电机、直流充电桩和交流充电桩集成在一体,可移动,可固定。充分满足现在充电站建设过程中诸多不确定情况。交直流一体机具有为蓄电池系统安全、自动地充满电的能力,同时具有为车载充电机提供交流电源的能力。充电过程对电池不造成伤害或少伤害,并且也不会给周围的环境和人带来伤害。一般具有通过的热设计和结构设计防护等级可达到ip54,满足户外使用的要求。可实现IC卡管理、液晶显示、充电计费、充电管理、远程通信等功能,将运行数据(包括计费信息)传到服务器后台,通过后台主站,管理员可以实时监控充电桩的运行情况,为系统的良好运行提供了保障。采用国标充电枪接口。具有高的防护等级,能满足户外安装的各种要求,防雷防雨淋。

结束语

近几年来,充电桩作为智慧城市基础设施建设的一部分,已经取得了明显的成果,充电设施的建设范围越来越大,服务能力逐步在完善。未来充电桩的发展前景巨大,作为运维工程师,应时刻学习最先进的理论知识,掌握最扎实的技术能力,保持“客户至上”的服务态度,不断的提升自我、完善自我。

参考文献

[1]郭志波.电动汽车充电桩技术发展的策略分析[J].汽车与新动力,2022(05).

[2]孙明红.充电桩-电动车的加油机[J].电力设备,2016(15).

[3]邹毅峰.试论汽车充电的充电桩建设[J].基层建设,2018(35).