電動汽車充電行業的發展狀況研究

孫華雨 趙玉霞

(河南機電職業學院,河南新鄭 451191)

電動汽車充電行業的發展狀況研究

孫華雨 趙玉霞

(河南機電職業學院,河南新鄭 451191)

介紹了電動汽車充電設施的發展狀況,對未來我國電動汽車充電模式及發展前景進行了初步研究。充電站建設耗資大,周期長;而且快速充電對電動汽車蓄電池的損害非常大,將大幅降低蓄電池的使用壽命。電動汽車充電主要還將以家庭慢充為主,電動汽車車載充電機將成為每輛電動汽車的必備選擇。

電動汽車 充電行業 車載充電機

隨著全球能源危機不斷加深、全球變暖及大氣污染危害的加劇,發展電動汽車已成為節能減排的重要途徑之一。目前我國發展電動汽車已具有消費市場規模大、制造成本低、技術取得局部突破、資源保障能力強的四大優勢。在技術突破和政策扶持的雙重刺激下,我國電動汽車已處于市場引爆的臨界點,預計未來電動汽車的市場規模和生產規模將迅速擴大,電動汽車將進入快速成長期。電動汽車充電設施是電動汽車產業鏈的重要組成部分,在電動汽車產業發展的同時還應該充分考慮充電設施的發展。

1 電動汽車充電方式

根據電動汽車行走路線或執行任務的不同,電動汽車一般分為固定線路運行車輛(如公交車、工程車、市政車輛)和隨機線路運行車輛(如出租車、部分私家車)。不同類型的車輛選擇充電的方法亦不盡相同。目前,電動汽車充電按大的類別分為更換電池和插電式整車充電2種[1]。

(1)更換電池。更換電池的充電方式具有一次性投入大、長期運行成本低的優勢,比較適合固定線路運行車輛。

(2)插電式整車充電。插電式整車充電更適合隨機線路運行的車輛,目前有充電站快充、充電站慢充、充電樁慢充等多種充電方式。

2 電動汽車充電行業現狀

當前,國內外企業正在加緊電動汽車充電設施規劃布局。國家電網公司、南方電網公司紛紛搶占市場。另外,中石油、中石化、中海油以及國內外其他企業都看好電動汽車及充電市場。但在電動汽車充電設施蜂擁而上之時,一些不得不面對的現實問題也擺在了面前[2]。

(1)投資回報低。成本巨大是充電站目前只能依靠內部資源建設的關鍵原因。如果不算土地成本,建造一個充電站至少投入300萬元。現階段,由于電動汽車應用規模較小,存在電動汽車充電設施回報率低的問題,而且這種狀況還將持續一段時間。

(2)充電接口標準不統一。充電接口難統一的問題主要是指直流充電接口,也就是所謂“非車載充電機”的接口,即利用充電站大型直流充電機對電動汽車電池直接進行快速充電的接口,需要的電壓高、電流大,充電電壓和電流各不相同,有的連充電接口也不盡相同。即使是采用換電池方式,各廠家電池尺寸也大小不一。而充電樁則不存在此問題,目前充電樁的全國接口標準已基本統一,外形與家用三口插座區別不大。

(3)充電設施建設主體有爭議。有人說中海油、中石化在充電站建設方面有優勢,因為它們擁有數量龐大的加油站,可以把加油站建設成加油充電綜合服務站,但實際情況并非如此。一是加油站已成為城市格局的一部分,位置都被固定。如果要改建成充電站,考慮到安全問題,需要更大的空間范圍,但周邊條件并不允許。二是加油站原本是布局在私家車方便加油的地方,公交車、城市作業車由于其行駛路線和充電需求差異,需要的服務與私家車不同,這一問題有待解決。三是充電站涉及的本來就是電,由電網來做順理成章。這些布局跟電的關系要密切得多,而且電網覆蓋范圍廣泛,充電站的網絡相對容易。四是未來隨著電動汽車保有量的增加,電動汽車作為用電負荷的影響將日益增大,電網公司在建設充電站、保障充電站運營的安全可靠性方面更有優勢。

(4)市場上充電機的特點。如今,電動汽車充電使用的最廣泛的是工頻充電機和高頻充電機。

工頻充電機的特點是:體積大、重量大、耗電高,但是性能可靠、價格便宜。

高頻充電機的特點是:體積小、重量小、充電時間短、大電流放電性能好、效率高、具備智能活化功能,有利于電池活化物質的充分溶解、滲透和擴散,電化學反應和濃度極化充分徹底,基本完全激活和發揮了電池能量,并延長了其使用壽命,是傳統可控硅充電機無法做到的。高頻充電機真正體現了安全、快速、高效、性價比高的充電技術特點。

另外,隨著科技的進步,以及人們對充電機技術的不斷深入研究,許多新型的充電機應運而生,如:大功率智能高頻充電機、可控硅整流充電機等。它們在原有充電機的基礎之上,取長補短,無論在充電效率、充電時間方面還是在充電安全保護、充電自動化管理方面都取得了長足進展,代表了未來充電機發展的趨勢和方向。

3 電動汽車充電行業發展趨勢

隨著電動汽車市產業化的推進,未來幾年國內外對電動汽車充電設備的需求量必將大幅增加。但是電動汽車充電站建設耗資大,周期長,而且快速充電對電動汽車蓄電池的損害非常大,將大幅降低蓄電池的使用壽命。電動汽車充電主要還將以家庭慢充為主,電動汽車車載充電機將成為每輛電動汽車的必備選擇,市場潛力不可小覷。

(1)完善充電設施標準體系建設。經過2～3年的時間,初步建立與我國電動汽車推廣應用和智能電網發展相適應、國家標準和行業標準協調發展的電動汽車充電設施標準體系 。

(2)重點解決一批關鍵技術標準。重點開展充電設備接口標準、計量標準、充/換電站建設標準等市場急需標準。

(3)開展充電技術科研工作。在國家的支持下,開展充電站建設、智能用電平臺建設、充電設施檢測平臺等一批科研,為標準化開展奠定基礎。

(4)開展充電設施國際標準合作。

跟蹤電動汽車充電設施國際標準化活動,開展與國際標準組織的交流,特別是在充電接口標準方面進行國際合作。

[1]魯莽,周小兵,張維.國內外電動汽車充電設施發展狀況研究[J].華中電力,2010(5).

[2]陳清泉,孫逢春,等.現代電動汽車技術.北京理工大學出版社.

孫華雨(1981—),女,河南扶溝人,碩士研究生。