新能源電動汽車充電技術研究核心思路分析

李新新

摘要：在現代能源緊缺的情況下，新能源電動汽車的高速發(fā)展在這種情況下是必然的情況，新能源電動汽車的推動不僅有利于構建我國綠色生態(tài)環(huán)境，同時也可以減少不可再生資源的浪費。同樣想要加速對新能源汽車的研究與推廣，就必須要對新能源汽車的充電樁進行大力的推廣，避免出現無處充電現象的發(fā)生，達成雙方共贏的局面，實現我國新能源汽車推進的最終目的。

關鍵詞：新能源電動汽車;充電技術;研究思路

一、在新能源電動汽車充電模式分析

（一）快速充電的能量供應模式

快速充電的能量供應模式主要是依賴于公共充電的設施而完成，公共充電的設施具體又分為分體式以及一體式兩種充電機。在一般的情況下，公共充電設施在城市市區(qū)、公路等區(qū)域較為常見，利用現行充電技術，可在2小時左右即可完成充電。該種充電模式的速度快、技術成熟、對接口標準要求也不高，但功率大、電池易出現散熱現象、對配電網要求較為嚴苛。

（二）直流充電樁的特點及充電方式

直流充電樁的主要特點是可以對較為大型的電動汽車進行迅速的充電，但是引起特點一般的直流充電樁的電流功率較大，在使用的過程之中無法避免的會面對直流充電樁對點官網的損壞，因此，在設立直流充電樁之后，需要對與其連接的電網進行定時的日常檢查與維護，避免因為充電樁所導致的對電網的損壞。

直流充電樁的主要充電方式可以分為常規(guī)充電以及快速充電兩種充電方式。常規(guī)的充電方式充電時長在五小時左右，而快速充電方式的時長可以縮短到一個小時之內。但是常規(guī)充電與快速充電方式各有其特點，具體可以根據實際的使用需求進行斟酌，例如，常規(guī)充電雖然時間較長，但是可以更好的保護電池，有效的延長其使用壽命;而快速充電優(yōu)點是時間短，但是對于電池有著一定的損害，較為適合緊急應急時的使用。

（三）交直流一體充電樁分析

交直流一體充電樁可以有效的將其交流與直流充電兩種功能相互結合起來作為一個整體，以達到根據使用者的具體需求進行選擇，可以進行快速充電方式或者是慢速充電的方式，這兩種防止各有特點，用戶可以根據自身的實際需要進行適當的選擇。盡量降低其在充電后的整個工作環(huán)境中給電池所帶來的損壞。充電過程中可以使用定時、定量以及智能三種工作的模式。并且為了提高充電樁正常運行的安全性與其可靠度，還必須設置漏電、短路及過流等防護功能，這也使得交直流整體充電樁需要變得更加智能。

（四）更換汽車動力電池

通過更換汽車動力電池，可在短時間內完成補充電能的目標，提升續(xù)航里程。雖然電磁更換有利于延長電池的使用壽命，但是同樣需要考慮電池的安裝、拆卸等環(huán)節(jié)，并且其智能化水平不盡人意，維護和投資成本也相對而言比較高。

二、電在動汽車充電樁軟件系統(tǒng)的設計的思路

（一）主控模塊的設計

主控模塊可以按照客戶的具體需求進行量身的設計，在客戶做出選擇之后，可以將所選擇的相關信息傳輸到相關的模塊，進行智能化、自動化的充電。同時，主控模塊可以在日常的使用過程之中，針對客戶的使用習慣，對使用的數據進行整理、篩選最終達到智能化、便捷化的效果。

（二）安全模塊的設計

安全模塊的主要功能是由現有數據安全加密管理模塊、管理模塊、密鑰安全管理控制系統(tǒng)、數據安全管理模塊等部分共同構成。數據的加密存儲模塊可以根據客戶的具體需求，進行各項信息的加密傳輸。讀卡器可以通過利用各種數據加密技術，將自動充電樁的線路數據與系統(tǒng)用戶的交互進行加密，從而更加有效地保證了傳輸數據的安全性。密鑰安全管理控制系統(tǒng)還可以為保護用戶安全提供更安全發(fā)加密管理算法及密鑰生成的機制。同時也可以向每個用戶提供身份信息并對其進行身份的辨認。

三、在新能源汽車的充電設施建設以及運營模式

（一）在充電設施建設的方式

從充電樁的設施建設具體的方式來看可以將充電設施分為三種主要的規(guī)模，即充電樁、充電站以及充電塔。充電樁主要建設于居民區(qū)，公共場所和事業(yè)單位，自用為主。充電樁管理維護困難，空置率較高;充電站主要為公用，專用為輔，可供汽車集中充電，一般來說，充電站會配備大功率快充設備，以縮短充電時間，但在充電站建設中，場地緊張，布局難，只能退而求其次，建設在偏遠等地區(qū)，因而閑置率較高;充電塔主要以分層方式，現階段，充電塔的建設主要分塔樓結構和機械式立體車庫與充電設備結合兩種方式，前者采用敞開式布局，人工進行充電操作，但占地面積大、工程造價高。后者采用半封閉式布置，一樁一充，可自動、手動、點動操作、占地小、安全，顯著縮短停車時間，適宜建設于中心城區(qū)，但充電功能尚待完善。

（二）在新能源汽車的充電設施建設以及運營模式

以充電樁為例，分別從國際和國內兩方面角度出發(fā)，分析運營模式。從目前的國際上來看，充電樁經營管理模式大致可以劃分為三種。一為由地方政府牽頭運作的商務模式，政府負責大部分投資，汽車廠商負責提供設備和電力，二者協(xié)同運作，此種模式在新能源汽車發(fā)展初期較為常見，可在短期內扶持新能源汽車行業(yè)發(fā)展，但不利于行業(yè)創(chuàng)新，且在后續(xù)發(fā)展中，充電樁數量必然會大規(guī)模增長，在此種背景下，政府的投資能力也會受限。二為以電網企業(yè)為主導的經營模式，電網企業(yè)以自己的充電基礎設施作為主要產品，進行研制和運營，強調了充電樁的商業(yè)化和應用性，此種模式特別適用于電網企業(yè)運行規(guī)模較大的情況，成品回報理想。但投資規(guī)模不盡人意。三為建立汽車配件廠商以自己的為主導的企業(yè)運營管理模式，汽車配件廠商可在結合自身產品基礎上，推行相應的充電設施。

結束語

綜上所述，在發(fā)電和充電技術支持下，新能源電動汽車應運而生，新能源電動汽車不僅具備傳統(tǒng)汽車功能，同時也可以保證綠色的生態(tài)環(huán)境，新能源汽車只需借助電能，即可驅動汽車。相較于傳統(tǒng)燃油汽車新能源汽車有很大的不同，其主要是由電力驅動以及控制系統(tǒng)所構成，以車載電源作為行車動力，具有無污染無噪音、能源效率高、結構簡單易于維修等優(yōu)勢，因而，開展新能源電動汽車充電模式和設施建設研究勢在必行。

參考文獻

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