電動汽車充電站課件

電動汽車充電站12022/12/19電動汽車充電站電動汽車充電站是指為電動汽車充電的站點，與現(xiàn)在的加油站相似。隨著低碳經(jīng)濟(jì)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主旋律，電動汽車作為新能源戰(zhàn)略和智能電網(wǎng)的重要組成部分，以及國務(wù)院確定的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，必將成為今后中國汽車工業(yè)和能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點。然而，電動汽車產(chǎn)業(yè)是一項系統(tǒng)工程，電動汽車充電站則是主要環(huán)節(jié)之一，必須與電動汽車其他領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)共同協(xié)調(diào)發(fā)展。22022/12/19電動車“油錢”最少省一半

2022/12/193發(fā)展背景在目前的情況下，國家雖有大力倡導(dǎo)，各企業(yè)又蠢蠢欲動，但電動汽車走入尋常百姓家不是短期內(nèi)容易做到的。國家政策可以補(bǔ)給（購車補(bǔ)償、上路等），而電動汽車充電站網(wǎng)則無法短期建成，主要原因是給電動汽車快速充電需要瞬時強(qiáng)大的功率電力，常規(guī)電網(wǎng)無法滿足，必須要建專用充電網(wǎng)絡(luò)，這涉及整個國家電網(wǎng)改造。52022/12/19發(fā)展背景

現(xiàn)在能較好的解決快速充電問題的方案是-換電站-利用給汽車更換電池的方法代替漫長的充電過程。一輛汽車需要配備兩塊電池，當(dāng)一塊電池用完后自動切換到另一塊，此時可到換電站將用完的電池?fù)Q下，裝上滿電的電池。而換下的電池由電站統(tǒng)一充電和維護(hù)，前提是充電站要有相當(dāng)數(shù)量的備用電池。這個方法優(yōu)點是快速，用戶換完電池就可以上路，比加油都快。用這種方法再加上停車場充電樁等輔助手段，相信電動汽車的普及就近在眼前。62022/12/19發(fā)展背景

充電業(yè)務(wù)模式是指電動汽車用戶在汽車電能將要耗盡的時候選擇到固定地點的充電站和充電樁為汽車的電池進(jìn)行直接充電的模型。這是電動汽車充電站最先考慮的業(yè)務(wù)模式，在這種業(yè)務(wù)模式下，電動汽車用戶通過在充電站/充電樁直接為汽車充電，即時消費電力產(chǎn)品并通過現(xiàn)場付費的模式支付費用，完成交易。為此，建設(shè)相應(yīng)的電動汽車充電計費系統(tǒng)，引入集中式的信息管理平臺，是開展電動汽車充放電站建設(shè)工作的重要組成部分。2022/12/197電動汽車充電站的計費系統(tǒng)1、建設(shè)充電計費系統(tǒng)管理平臺，對系統(tǒng)涉及到的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中式管理，例如電動汽車信息、購電用戶信息、資產(chǎn)信息等。2、建設(shè)充電計費系統(tǒng)運營平臺，用于對電動汽車的充放電及購電用戶的充值進(jìn)行運營管理。3、建設(shè)充電計費系統(tǒng)查詢平臺，用于對管理平臺及運營平臺產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合查詢2022/12/1982022/12/1910

⑵快速充電

①典型快速充電站的規(guī)模根據(jù)目前電動汽車快速充電的數(shù)據(jù)資料，一般以同時向8輛電動汽車充電來配置一個充電站。②充電站電力配套的典型配置

a方案：建造配電站設(shè)計2路10KV電纜進(jìn)線（配3*70mm電纜），2臺500KVA變壓器，10路380V出線（配4*120mm電纜、50M長、10回路）。

b方案：設(shè)計2路10KV電纜線（配3*70mm電纜），設(shè)置2臺500KVA用戶箱變，每臺箱變配4路380V出線，供充電站（配4*120mm電纜、50M長、8回路）。2022/12/1912⑷便攜式充電

①別墅具備三相四線表計，獨立的停車庫，可以利用已有的住宅供電設(shè)施，從住宅配電箱專門放一路10mm2或16mm2的線路至車庫的專用插座，來提供便攜式充電電源。②一般住宅具有固定的集中停車庫，一般要求地下停車庫（充電安全考慮），可以利用小區(qū)原有的供電配套設(shè)施進(jìn)行改造，必須根據(jù)小區(qū)已有的負(fù)荷容量來考慮，包括谷電的負(fù)荷。具體方案應(yīng)根據(jù)小區(qū)的供電設(shè)施、方案以及小區(qū)的建筑環(huán)境具體來確定。2022/12/1914電動汽車充電站相關(guān)

之諧波問題充電站諧波源諧波消除的主要措施2022/12/1915充電站諧波源

電動汽車充電站諧波源主要為非車載充電機(jī)，非車載充電機(jī)由高頻開關(guān)電源模塊等元件組成，模塊采用全波整流方式。當(dāng)采用三相全波整流組成6脈沖整流裝置時，在網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生的特征諧波次數(shù)h=6k±1，k為正整數(shù)。三相全波整流產(chǎn)生的電壓脈動較小，脈動頻率較高，與單相整流相比，不產(chǎn)生3次諧波。通過變壓器繞組的接線，使2組容量相同的6脈波整流裝置在輸入端經(jīng)30度移相構(gòu)成1套12脈波整流裝置，在網(wǎng)側(cè)產(chǎn)生的特征諧波次數(shù)h=12k±1。利用變壓器繞組接線的相位的不同，可構(gòu)成多脈波的整流裝置。無論采用何種脈波整流方式，除特征諧波外，都還有少量的非特征諧波。諧波電流的計算公式為式中：J為諧波電流；I為基波電流；k“為諧波電流含有率。2022/12/1916諧波消除的主要措施1.合理增大充電機(jī)的濾波電感值

合理增大充電機(jī)的濾波電感值，可降低充電機(jī)的電流畸變率，該方法簡便、實用。但濾波電感值增大，功率損耗也會增加，同時充電機(jī)制造成本增加，體積增大。2.增大整流裝置的脈波數(shù)

增大充電機(jī)整流裝置的脈波數(shù)，可以有效減少整流裝置產(chǎn)生的特征諧波，降低諧波含有率，從而降低諧波總畸變率。鑒于充電站在城市中多呈小規(guī)模、多布點設(shè)置，充電車位控制在6～8車位之間。假設(shè)單臺充電機(jī)充電電流按200A、充電電壓按400V考慮，則整個充電站的總?cè)萘吭?00kVA左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于地鐵牽引站的容量，因此無需采用更高次數(shù)的脈波整流方式。在電動汽車充電站采用12脈波整流，將特征諧波控制在h=12k±1的范圍內(nèi)，在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上也是合理的。2022/12/1917諧波消除的主要措施2022/12/19183.采用功率因數(shù)校正技術(shù)

在充電機(jī)的前端采用升壓型有源功率因數(shù)校正裝置，也是提高功率因數(shù)、降低諧波含量的有效手段之一。功率因數(shù)校正裝置分為有源和無源2種類型。無源裝置的優(yōu)點是簡單、無需控制，而缺點是體積較大，且功率因數(shù)僅能校正至0．8左右，諧波含量僅能降低至50％左右，效果不甚理想；有源裝置能將功率因數(shù)校正至0．995，諧波含量僅能降低至5％以下，效果理想，但缺點是成本較高，其價格一般比無源裝置高30％～40％。4.由容量較大的系統(tǒng)供電

當(dāng)系統(tǒng)容量增大時，無論是從諧波源還是從低壓母線側(cè)為端口看出去，其等值阻抗值均降低，整流裝置產(chǎn)生的諧波在變壓器高、低壓側(cè)的電壓畸變率均降低，同時系統(tǒng)諧振點向頻率更高的方向移動。電動汽車充電站的發(fā)展國外現(xiàn)狀國內(nèi)現(xiàn)狀發(fā)展趨勢2022/12/1920建設(shè)現(xiàn)狀—美國路邊充電機(jī)芝加哥全球首座太陽能充電站建設(shè)現(xiàn)狀—法國巴黎市區(qū)充電站分布圖巴黎電動公交客車建設(shè)現(xiàn)狀—英國建設(shè)現(xiàn)狀—國內(nèi)2004年，北京建成國內(nèi)首個電動公交客車充電站；2006年，比亞迪建成深圳電動汽車充電站；2008年，建設(shè)了國際上第一個集中式充換電站。

中國電動汽車充電站計劃2022/12/1927部分城市建成/規(guī)劃充電站概況一覽

城市建成時間投資規(guī)模承建單位簡介上海2009年10月508萬元國家電網(wǎng)占地面積400平方米，設(shè)有包括4個臨街路邊充電車位在內(nèi)的9個充電車位。充電站能夠滿足可插電混合動力電動汽車和純電動汽車等各類電動車輛充電需求。這是國內(nèi)首座充電站。深圳2009年12月1051.5萬元南方電網(wǎng)占地1092平方米，共啟用2個充電站、134個充電樁。兩個充電站內(nèi)設(shè)置9臺充電柜，可同時容納18臺電動車駛?cè)?。這是目前國內(nèi)規(guī)模最大的充電站。西安預(yù)計2010年1000萬元國家電網(wǎng)計劃投資興建4個電動汽車充電站和200個充電樁。其中，每個充電站設(shè)有4個充電裝置。天津預(yù)計2010年--國家電網(wǎng)年內(nèi)將建成5座電動汽車充電站，同時完成100個交流充電樁建設(shè)，滿足電動公交車、小型電動轎車就近充電需求。臨沂預(yù)計2010年3000萬元國家電網(wǎng)計劃建2座電動汽車充電站。建成后，該站將成為國內(nèi)占地面積和投資規(guī)模最大的充電站，可滿足20輛電動汽車實時不間斷、安全可靠充電。北京預(yù)計2012年----在《“綠色北京”行動計劃(2010—2012年)》中指出，北京將陸續(xù)建立新的充電站供各種車輛使用。充電站應(yīng)該像加油站一樣普遍而方便，并有可能通過租賃電池等方法便于私家新能源汽車在充電站內(nèi)快速更換電池。2022/12/19282009年10月，上海市電力公司投資建成上海漕溪電動汽車充電站，設(shè)置9個充電車位。2010年，上海世博會規(guī)劃建設(shè)了可供120輛純電動客車充電的集中式充換電站。累計服務(wù)車輛運行里程超過400萬公里建設(shè)現(xiàn)狀—上海廣州大學(xué)城充電站于2010年11月運營，為亞運會用26輛純電動客車提供換電和整車充電服務(wù)。建設(shè)現(xiàn)狀—廣州南方電網(wǎng)公司首批電動汽車充電站(樁)于2009年12月28日在深圳建成投運。截止2010年11月中旬，深圳已投運了4個電動汽車充電站和180個充電樁。建設(shè)現(xiàn)狀—深圳湖北省電力公司已與省內(nèi)13個地、市、州政府達(dá)成合作，2010年內(nèi)將投資1.27億元，在全省試點建設(shè)大中型電動汽車充電站16座、交流充電樁300個。天津2010年將新建5座電動汽車充電站，其中天津市華明鎮(zhèn)電動汽車充電站已經(jīng)基本建成。西安將于2010年建成4個中型電動汽車快換