电动汽车充放电站建设研究(试验院)解析

电动汽车充放电站建设研究

目录

第一部分电动汽车充放电站发展前景

1.概述

2.电动汽车充放电站模式分类

3.电动汽车充放电站前景展望

第二部分电动汽车充放电站建设需求分析

1. 电动汽车充电量的总体需求

2.电动汽车运行模式

3.动力电池特性及充电时间

4. 充电场所及其环境条件

第三部分电动汽车充放电站建设基本要求

1. 电动汽车充放电站选址

2. 电动汽车充放电站土建规模

第四部分电动汽车充放电站电气设计

1. 电动汽车充放电站接入系统方案

1.1 根据电动汽车充放电站模式确定接入系统方案

1.2 供电线路设计及电力设备选型

1.3 接入系统的测量、检测、保护

2. 充电机及谐波抑制方案

2.1 充电机（定义、原理、分类）

2.2 谐波抑制方案（大容量充电机对电网影响及谐波抑制治理）

2.3 电动汽车充放电站信息采集与自动化控制系统

3. 基于智能电网层面的充放电装置逆变方案

4. 动力充电电池的梯次利用

第五部分电动汽车充放电站典型建设方案

1. 常规

2. 快充

3. 机械

Zjc:

1、标题是充放电站，内容全部是充电站。

2、充电站中，充电、检测、维护、计量、控制应一体化进行。在

设备配置时应考虑到这点。

3、可以对充电站进行定位，分类不同，功能不同，典型配置也不

一样。

4、充电站的运营策略和模式可以随后考虑（不一定放在这部分）。最新要求：（1）开展充放电站功能、类型和技术要求研究；（2）根据充放电站建设规模，研究充放电站供电容量、电压等级、内部主要设备、充放电管理等建设方案；（3）根据电动汽车充放电站建设标准和河南经济社会发展情况，提出电动汽车充放电站典型配置原则。

第一部分电动汽车充电站发展前景

1．概述

能源与环境已成为当前全球最为关注的问题。传统燃油汽车作为消耗石油资源和污染环境的大户，正在不断受到新型清洁汽车的冲击。电动汽车以电代油，能够实现“零排放”，噪音低，是解决能源和环境问题的重要手段。随着石油资源的紧张和电池技术的发展，电动汽车在性能和经济性方面已经接近甚至优于传统燃油汽车，并开始在世界范围内逐渐推广应用。以电动汽车为代表的新一代节能与环保汽车是汽车工业发展的必然趋势已经成为普遍共识。

充电系统为电动汽车运行提供能量补给，是电动汽车的重要基础支撑系统，也是电动汽车商业化、产业化过程中的重要环节。充电站的建设，不仅可以解决充电方便性的问题，并且通过充电模式的选择——常规慢充、快速充电、换电池模式等，还可解决充电的时间问题。更重要的是，充电站可兼顾电池的维护、管理功能，可以延长电池的使用寿命，降低电动汽车的使用成本。然而，充电站不够普及是目前纯电动汽车产业化面临的最大问题。由于受充电站的限制，中国示范运行的纯电动汽车只能应用在规定的线路上，一般多是在公交线路、旅游景点或汽车企业内部。因此，建立一定数量的公用充电站、配备专用电缆及插座等是实现纯电动汽车产业化的关键，没有完善的基础配套设施尤其是充电站，即使纯电动汽车的技术再先进也等于“零”。总之，为了更好地为纯电动汽车产业服务，推进其产业化的进程，建立一定数量和规模的电动汽车充电站是必要的，也是必须的。

2.电动汽车充电站模式分类

电动汽车充放电站是电动汽车的最基本配套设施，当电动汽车动力电池电能消耗到一定程度，就需要使用充电装置对其动力电池补充电能，从而满足电动汽车循环使用的要求。根据电动汽车充电模式及其动力电池的组的技术和使用特性，电动汽车充放电站可大致分为：常规充电站、快速充电站、机械充电站和便携式充电几种类型。

2.1 常规充电站

1）概念

常规充电采用小电流（十几到几十安）的恒压或恒流充电，一般充电时间为5～8小时。 2）优缺点

常规充电模式的优点为：单台充电机功率不大，安装建设成本比较低；可充分利用

电力低谷时段进行充电，降低充电成本；常规充电模式的主要缺点为充电时间较长，当车辆有紧急运行需求时难以满足。

3）适用范围

这种充电模式通常适用于：设计电动汽车的续驶里程尽可能大，需满足车辆一天运营需要，仅仅利用晚间停运时间充电。常规充电站一般规模较大，以便能够同时为多辆电动汽车进行充电。

2.2 快速充电站

1）概念

快速充电又叫应急充电，是以较大电流短时间在电动汽车停车的十几分钟至2小时内，为其提供短时充电服务，一般充电电流为100～400A。

2）优缺点

快速充电模式的优点为：充电时间短；由于充电在短时间内（约为10-15分钟）就能使电池储电量达到80%－ 90%，因此，建设相应充电站时可不配备大面积停车场。快速充电的缺点为：充电机功率大，相应的安装建设成本较高；由于采用快速充电，充电电流大，这就对充电技术方法以及充电的安全性提出了更高的要求，同时计量收费设计也需特别考虑。大电流充电可能会对公用电网产生有害的影响。

3）适用范围

电动汽车续驶里程适中，即在车辆运行的间隙进行快速补充电，来满足运营需要。

2.2.3 机械充电站

1）概念

机械充电站主要的特点就是电池组快速更换。通过直接更换电动汽车的电池组来达到为其补充电能的目的，对卸载下的电池采用地面充电系统进行补充充电。更换电池的时间一般为十几分钟，与燃油汽车加油时间相仿。更换电池的专业化要求较强，需配备专业人员借助专业机械来快速完成电池的更换、充电和维护。

2）优缺点

采用这种模式，具有如下优点：电动汽车用户可租用充满电的电池，更换已经耗尽的电池，有利于提高车辆使用效率，也提高了用户使用的方便性和快捷性；对更换下来的电池可以利用低谷时段进行充电，降低了充电成本；可以对电池进行统一维护和管理，有利于提高电池的寿命。

这种模式应用面临的几个主要问题是：电池与电动汽车的标准化；电动汽车的设计