(国网宜昌供电公司经济技术研究所430000)
摘要:电动汽车是以电池或超级电容为动力源,全部或部分由电能驱动电机作为动力系统的汽车,其关键技术包括电池技术、电机及驱动技术、整车控制技术等,具有行使零排放、噪音低、能源利用效率高、能源来源多样化等特点。电动汽车的研究表明,其能源效率已超过汽油机汽车。特别是在城市运行,汽车走走停停,行驶速度不高,电动汽车更加适宜。
关键词:电动汽车;充电桩;运营模式
一、电动汽车充电站规模级别
电动汽车的充电站也有一到四级之分,一级充电站的动力蓄电池存储能力较大,一天能够为至少200台中大型的商用车提供充电或更换电池的服务;若是乘用车,一天至少可以给500台提供充电或更换电池服务。二级充电站相比一级充电站的电池存储能量较小,一天可以为100到200台大中型商用车提供更换电池和充电的服务,而对于乘用车,一天可以给200到500台提供充电或更换电池服务。三级充电站的电池存储能量则一天只能给40到100台大中型商用车提供更换电池或充电的服务,若是乘用车,则一天可以给100到200台进行更换电池或充电服务。四级充电站的存储能量是最小,一天只能给40台大中型商用车提供更换电池或充电服务,或者一天可以给100台乘用车提供更换电池或充电服务。
二、充电桩建设可行模式
从当前实际情况来看,在建设充电桩方面,其可行模式主要包括两种,即交流充电桩建设与直流充电桩建设。对于交流充电桩建设模式而言,可将交流充电桩建设于小区内停车场,选择220V交流电压,也可选择390V交流电压。这两种电压要得到均比较容易,利用这种地面充电桩可对一些小型电动汽车进行充电。对该交流充电桩而言,其最明显优势就是可对夜间车辆闲置时间进行充分利用,从而对其进行充电。对于直流充电桩建设模式而言,可将直流充电桩建设于一些大型公共场合,从而使车辆充电过程能够得以快速完成,该类型充电桩具有较大功率,会在一定程度上冲击电网,因此在建设过程中应当对采取有效措施保护电网进行考虑。
三、电动汽车充电桩运营模式
3.1以政府为中心的运营模式
顾名思义就是说电动桩的建设经费主要来源于政府的投资,政府作为主持者,联系汽车生产商、电网企业、设备供应商来建设电动充电桩。此模式适用于电动汽车发展的初期阶段,对于运营经费较大的不适用。电动充电桩的运营初期所建设的充电桩较少,政府出资投到建设上的资金较少,这样在政府的政策和资金的大力支持下,电动汽车的早期商业化发展很快得到提升。但随着电动汽车生产的发展,所要建设的电动充电桩越来越多,政府要投入的资金越来越多,政府仅有的财政难以支撑。而且仅靠政府的资金支撑来建设,没有市场竞争,建设的效率就会大打折扣。
3.2以电网企业为中心的电动汽车充电桩运营模式
其实电动汽车充电桩的资金来源是以电网企业为主。电网企业为整个建设过程中的负责主体,所建设的充电设施具有完全商业化的性质。适合汽车商业化规模较大、有固定的充电用户、投资的渠道通畅。电网企业在投资电动汽车充电桩的建设过程中有较好的技术支持、能源供应、网络传输优势。但相比之下也存在缺点,比如电网企业没有较为稳定的终端客户,会出现盲目投资的现象,而且电网企业也没有相关的经验,因此在建设过程中会走不少弯路。
3.3整车充电模式
目前,整车充电模式成为很多国家的重点研究及试验内容,对于该模式而言,将电池及车辆当作整体,为能够实现该模式的规模化发展,其关键内容就是所研制生产出电池产品应当保证具备成本低、容量大以及充电快、寿命长等特点,在便捷性方面应当使用户需求得到满足。具体而言,该模式所包括充电类型主要有两类,即常规充电类型与快速充电类型。
3.4更换电池运营模式
对于更换电池运营模式而言,其也叫作租赁电池模式,该运营模式是将电池与车辆分开进行考虑。用户在购买汽车时,由专门电池租赁企业对电池相关内容进行负责,主要包括购买、租赁以及充电、快速更换与管理等相关内容,这样一来可以使电动汽车能源供给类似于汽车加油,可使其十分便利。该运营模式是利用各个电池更换站对标准化电池进行集中充电,当用户需要对电动汽车进行能源补充时,可到任意专业更换站进行电池更换,这样一来十分方便。
3.5配电系统监控建设
测控和保护是组成配电系统监控的两个部分,配电系统监控是实现配电系统监控和保护功能的主要方法,它利用充电站后台系统和通信管理机进行双向数据的交换。配电系统监控中的测控部分具有配电系统各间隔的电压电流等电气参数的遥测功能、重要开关的遥控功能和开关位置的遥信功能。除此以外,在0.4kV侧还配置了分段备自投装置,若是其中一路电源失电,备自投装置就可以快速的合上联络开关,有效的提高了充电站的供电可靠性。
四、国际主流的3种充电桩运营模式
目前国际上主流的充电桩运营模式有3种分别为:第一是以政府为中心的电动汽车充电桩运营模式;第。是以电网企业为中心的运营模式;第三是以电动汽车生产商为中心的电动汽车充电桩运营模式。3种模式各有利弊。
①以政府为中心的运营模式,顾名思义就是说电动桩的建设经费主要来源于政府的投资,政府作为主持者,联系汽车生产商、电网企业、设备供应商来建设电动充电桩。此模式适用于电动汽车发展的初期阶段,对于运营经费较大的不适用。电动充电桩的运营初期所建设的充电桩较少,政府出资投到建设上的资金较少,这样在政府的政策和资金的大力支持下,电动汽车的早期商业化发展很快得到提升。但随着电动汽车生产的发展,所要建设的电动充电桩越来越多,政府要投入的资金越来越多,政府仅有的财政难以支撑。
②以电网企业为中心的电动汽车充电桩运营模式是电动汽车充电桩的资金来源是以电网企业为主。电网企业为整个建设过程中的负责主体,所建设的充电设施具有完全商业化的性质。适合汽车商业化规模较大、有固定的充电用户、投资的渠道通畅。电网企业在投资电动汽车充电桩的建设过程中有较好的技术支持、能源供应、网络传输优势。但相比之下也存在缺点,比如电网企业没有较为稳定的终端客户,会出现盲目投资的现象,而且电网企业也没有相关的经验,因此在建设过程中会走不少弯路。
③以汽车生产商为中心的充电桩运营模式是电动汽车充电桩建设的资金主要来源于汽车生产商,汽车生产商是建设中的主要负责主体。汽车生产商为了提高销量,自己出钱建充电桩来刺激消费者来提高成交量,达到最终双赢的目的。大家所熟知的通用、丰田都是自己出资建设充电桩的企业。此模式适用于已经成熟化的电动汽车生产,基础设施、商业化条件各方面都很成熟的条件下生产商把充电桩作为一种售后服务来吸引消费者,巩固消费人群的稳定。但是充电桩的需求量增多,汽车生产商在技术、能源供给方面就会吃力,不利于达到双赢。
结语
随着人们环保观念的加深,社会的发展,电动汽车在人们的生活中越来越常见。与普通的汽车一样,电动车也需要"加油",就出现了电动汽车充电桩。在分析研究了政府的主导模式、电网企业主导模式、汽车厂家主导模式的基础上,结合本国的实际情况,研究出一个适合的我国现阶段应实行的汽车充电桩模式。充电桩的运营是电网企业与汽车厂商之间的纽带,两者要达成良好的合作意向、合作关系。
参考文献:
[1]刘娟娟,曹胜兰.电动汽车充电桩运营模式研究[J].科技管理研究,2015.
[2]刘坚.电动汽车充电方式和商业运营模式初探[J].汽车工程师,2011.
作者简介:
宋磊(1985-6)男湖北宜昌市人三峡大学电气工程及其自动化单位:国网宜昌供电公司经济技术研究所。