北京2008年奧運(yùn)會(huì)電動(dòng)車(chē)充電站規(guī)劃及運(yùn)營(yíng)模式方案

1、北京2008年奧運(yùn)會(huì)電動(dòng)汽車(chē)充電站規(guī)劃及運(yùn)營(yíng)模式1導(dǎo)言面對(duì)能源和環(huán)境的巨大壓力，人們不斷尋求清潔的替代燃料來(lái)改善日益惡化的交通排放狀況，電動(dòng)汽車(chē)逐漸成為各國(guó)政府和汽車(chē)制造商關(guān)注的焦點(diǎn)。在中國(guó)，電動(dòng)汽車(chē)充電技術(shù)和設(shè)備也在不斷發(fā)展，并取得了巨大的成就。隨著奧運(yùn)會(huì)的臨近，中國(guó)始終把可持續(xù)發(fā)展的理念放在奧運(yùn)工程建設(shè)的首位，降低能源和資源的消耗，努力使2008年北京奧運(yùn)會(huì)成為真正的綠色奧運(yùn)。為此，北京市科委啟動(dòng)了該項(xiàng)目，北京公交總公司作為業(yè)主，投資了50輛純電動(dòng)公交車(chē)，修建了一個(gè)地面充電站，為奧運(yùn)場(chǎng)館及相關(guān)設(shè)施服務(wù)。2充電站位置和總體結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)業(yè)主和相關(guān)主管部門(mén)的多次討論和研究，確定了充電站的位置和結(jié)構(gòu)。

2、位置選擇見(jiàn)圖1。電動(dòng)汽車(chē)電池的充電方式是集中充電和應(yīng)急充電的結(jié)合。大型充電設(shè)施不需要放置在奧運(yùn)村空間緊張的中心區(qū)域，只需預(yù)留兩個(gè)應(yīng)急充電器，不僅可以減少安全隱患，還可以降低建設(shè)成本。集中收費(fèi)區(qū)建在離奧林匹克中心區(qū)適當(dāng)距離的地方(例如，10公里以外)。車(chē)輛前往集中充電區(qū)更換電池，集中充電區(qū)配有適當(dāng)?shù)碾姵鼐S護(hù)設(shè)備2。緊急充電區(qū)建在奧運(yùn)會(huì)中心，內(nèi)置兩個(gè)充電器，方便車(chē)輛行駛時(shí)緊急情況下的補(bǔ)充充電，并有一定程度的顯示。充電站最終位于熊貓環(huán)島附近。圖1充電站的位置圖2充電站三維渲染充電站的主體是一個(gè)封閉的充電室，如圖3所示。充電室的主要部件和功能如下：圖3充電站平面剖視圖(1)配電站充電站的配電站包括高壓

3、配電和照明等配電。前者通過(guò)變壓器和其他設(shè)備向充電器提供10KV供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行充電；后者用于為照明和控制設(shè)備供電。配電站配有計(jì)量設(shè)備，用于計(jì)量輸入功率。(2)監(jiān)控室監(jiān)控室用于監(jiān)控充電器的運(yùn)行、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、報(bào)表打印等。(3)充電器充電器完成電池能量的供應(yīng)。它不僅能滿(mǎn)足緊急車(chē)輛充電的要求，還能支持日常地面補(bǔ)充充電。(4)充電平臺(tái)用于放置未裝載的電池。有充電插座、電池管理系統(tǒng)電源、電池管理系統(tǒng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)、與充電器的通信網(wǎng)絡(luò)等接口。(5)電池更換庫(kù)根據(jù)車(chē)輛對(duì)充滿(mǎn)電的電池盒進(jìn)行分組后，它們將被放入電池更換倉(cāng)庫(kù)。卸下電池后，將從這里收集和裝載電池。(6)維修車(chē)間維護(hù)車(chē)間包括篩選和維護(hù)、充電室和備用電池庫(kù)。進(jìn)入維

4、護(hù)車(chē)間后，對(duì)電池進(jìn)行篩選，以確定它們是好還是壞。妥善處理不能使用的電池，避免環(huán)境污染；可以繼續(xù)使用電池進(jìn)行維護(hù)和激活。將維護(hù)好的電池送到充電室充滿(mǎn)電后，將它們打包，并準(zhǔn)備好電池進(jìn)行分組。(7)更換電池區(qū)域需要更換電池的車(chē)輛進(jìn)入電池更換區(qū)更換電池。電池更換區(qū)是更換電池的地方。此外，需要緊急充電的車(chē)輛也停放在蓄電池更換區(qū)，蓄電池更換區(qū)通過(guò)充電延長(zhǎng)線(xiàn)通向車(chē)輛進(jìn)行充電。3充電站操作流程充電站的一般工作原理是：進(jìn)入充電站后，需要更換電池的車(chē)輛駛?cè)腚姵馗鼡Q區(qū)，進(jìn)行故障診斷，出具故障診斷報(bào)告，然后更換ba中的整套電池為了更有效地利用電動(dòng)汽車(chē)，電池的日常補(bǔ)充充電采用地面充電的方式。電池電量不足的電動(dòng)汽車(chē)進(jìn)站后

5、，更換滿(mǎn)電池。更換電池的過(guò)程需要快速。電池更換流程見(jiàn)圖2。運(yùn)行過(guò)程中，不需要更換電池的車(chē)輛到達(dá)車(chē)站后會(huì)直接停在停車(chē)區(qū)；對(duì)于需要更換電池的車(chē)輛，按照以下步驟更換電池：步驟1:更換請(qǐng)求為加快更換速度，需要更換電池的車(chē)輛應(yīng)在進(jìn)站前向平臺(tái)提交電池更換請(qǐng)求，以便平臺(tái)安排和安排停放位置，通知電池更換倉(cāng)庫(kù)準(zhǔn)備整輛車(chē)進(jìn)行電池更換，并運(yùn)送至電池更換區(qū)，準(zhǔn)備卸下設(shè)備。第二步：車(chē)輛進(jìn)入更換區(qū)域進(jìn)入車(chē)站后，提出更換請(qǐng)求的車(chē)輛將根據(jù)調(diào)度指令行駛到電池更換區(qū)的準(zhǔn)確位置，并準(zhǔn)備更換電池。步驟3:故障排除在更換電池之前，您必須仔細(xì)閱讀車(chē)載監(jiān)控設(shè)備的故障記錄，以檢查車(chē)輛電池在運(yùn)行過(guò)程中是否有故障。如果有故障記錄，記錄故障信息(

6、包括故障位置和類(lèi)型)。然后清除故障記錄。步驟4:更換電池卸下蓄電池前，斷開(kāi)整車(chē)的高低壓電源。卸載時(shí)，將故障電池與非故障電池分開(kāi)。卸載后，裝入準(zhǔn)備好的電池。步驟5:故障排除打開(kāi)整車(chē)高低壓電源，進(jìn)行另一次故障診斷，確保更換電池后整車(chē)運(yùn)行正常，然后將車(chē)輛駛出電池更換區(qū)，進(jìn)入步驟7。如果故障仍然存在，請(qǐng)轉(zhuǎn)至步驟6。步驟6:故障排除仔細(xì)閱讀車(chē)載監(jiān)控的故障診斷結(jié)果，找出故障原因。(1)可以立即消除的故障。如果連接線(xiàn)未連接，以及其他可以立即排除的故障，請(qǐng)立即排除；然后轉(zhuǎn)到第5步。(2)如果是電池盒內(nèi)部故障，通知備用電池庫(kù)電池盒的類(lèi)型、編號(hào)和車(chē)輛位置，并記錄故障信息(包括故障位置和類(lèi)型)。然后清除故障記錄。從

7、備用電池庫(kù)中收到電池后，返回步驟4。步驟7:置換后處理對(duì)于有故障的電池盒，將有故障的電池和故障信息發(fā)送到維修車(chē)間；無(wú)故障電池盒被送到充電區(qū)進(jìn)行充電。3.2電池充電充電部分主要有效地完成電池的能量供應(yīng)。該要求不僅能滿(mǎn)足應(yīng)急車(chē)輛充電要求，還能支持日常地面補(bǔ)充充電。3.3電池維護(hù)維護(hù)的主要任務(wù)如圖5所示，即在運(yùn)行期間維護(hù)和選擇故障電池。選擇完成后，不再使用的電池應(yīng)妥善處理，可用的電池應(yīng)在必要的維護(hù)后充滿(mǎn)電，并以電池單元的形式送至備用電池庫(kù)。圖4電池更換流程圖圖5電池維護(hù)操作流程3.4電池分組電池分組完成后，根據(jù)整車(chē)準(zhǔn)備電池。分組電池(包括電池管理系統(tǒng)，電池本身完全正常，電池盒有編號(hào))可以直接更換到電動(dòng)汽車(chē)上。電池分組在以下位置實(shí)現(xiàn)：(1)充電平臺(tái)充電器完成后，在本地組織電池，從備用電池庫(kù)中填充不足的電池盒，使用充電平臺(tái)對(duì)電池及其管理系統(tǒng)進(jìn)行診斷，并確保發(fā)送到電池更換庫(kù)的電池和電池管理系統(tǒng)無(wú)故障，然后將其發(fā)送到電池更換庫(kù)。(2)電池更換庫(kù)當(dāng)備用電池庫(kù)中的電池具有分組能力時(shí)(備用電池?cái)?shù)量大，達(dá)到整車(chē)數(shù)量)，電池盒被分組，并在診斷后送至電池更換庫(kù)。3.5全充電站運(yùn)行流程圖根據(jù)以上四個(gè)部分的工作，整個(gè)充電站的運(yùn)行流程如圖6所示。圖張，男，北京交通大學(xué)電氣工程學(xué)院副教授。他的研究興趣包括電力電子技術(shù)和微機(jī)測(cè)控技術(shù)。參考1吳志強(qiáng)。