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电动汽车充电方案比选

导读: 目前,业界习惯于将电动汽车不能大行其道归罪于充电站建设系统的空缺,而在电动汽车社会保有量极为低下的情况下,以似乎又不能投入巨资建设作为公共设施的充电站网络,于是问题再一次陷入怪圈。本文尝试对电动汽车各种充电方案进行分析,以期寻找出实用、可行的中国电动汽车充电方案。

  前言:

  目前,业界习惯于将电动汽车不能大行其道归罪于充电站建设系统的空缺,而在电动汽车社会保有量极为低下的情况下,以似乎又不能投入巨资建设作为公共设施的充电站网络,于是问题再一次陷入怪圈。本文尝试对电动汽车各种充电方案进行分析,以期寻找出实用、可行的中国电动汽车充电方案。

  一、充电站的作用与功能

  充电站一般而言,具有两项功能:常态充电和救急充电.

  1.常态充电:相当于燃油汽车必须经常到加油站加油,电动汽车的日常充电可以靠充电站完成。但事实上充电站常态充电弊端众多:家用电动汽车动力电池40-60AH,工作电压在300V-400V,续航能力在120-150km范围内,商用电动巴士(公共交通或城际交通),动力电池400-600AH,工作电压350V-400V,其续航能力300-400km,也就是说,无论是一次充电行驶150km的家用电动汽车,还是一次充电续航400km的城际巴士,都必须每天充电,因此,不能套用燃油汽车的加油站论模式而选择充电站作为电动车常态充电方式,毕竟,燃油汽车加一次油可续行400-500km。通常5-7天才需加一次油,而且加油时间短暂。每天都必须到充电站充电,充电时间1小时以上,这是绝大多数车主无法接受的。此外,要想在1小时内充满电,必须采用“快充模式”,亦即以≥1.0C的电流充电,此种充电模式安全风险大,充电不能超过80%,而我们知道,现在电动汽车普遍采用的动力锂电池的电子漂移镶嵌特性表明:提高电池出力的关键点是充电至80%-100%最后充电区间的小电流充电,充电站快充模式不提供小电流慢充,而快充至80%并不能获取80%出力,有数据表明仅50%-60%,那么,常态慢充续航150km的电池,常态用充电站快充,续航能力不会超过100km!这表明:即使电动汽车在城区作短途行驶,也有可能出现每天一次或多次的充电站充电的情形,由此,电动汽车的适用性将大打折扣。于上可以认定,快速充电站不能独立承担常态充电任务。

  2、救急充电:在电动汽车偶发性缺电而又无法插电慢充的情形下实施短时快充,使电动车辆快速获取扩程30-50km的能力。显然,这才是充电站的主要功能,作为应急系统,少量的快充站和移动式快充车是必须先期建设的。

  二、电动汽车的峰谷充电

  根据国家发改委新能源汽车产业规划,我国新能源汽车近年达到产量的5-10%,2009年汽车年产达到1300万辆,10%则为130万辆,在比例不变的情形下,五年电动汽车社会保有量将达到600-700万辆,所需慢充功率为2000-3000万千瓦,快充则功率可达1.0-1.2亿千瓦。2008年全国电力总装机上亿千瓦。电动汽车充电功率相当于全国装机的15%。如若采用快充电站在峰电期充电,则可能导致电力缺口上千亿千瓦。相反,上亿装机,在谷期会有1/3谷电装机,亦即2-2.5亿千瓦。我国电网以热电为主,调峰谷能力较差,如何保证谷电时段的基本用电负荷,是改善电网质量的关键因素。

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