電動(dòng)汽車充電站課件

電動(dòng)汽車充電站12022/12/19電動(dòng)汽車充電站電動(dòng)汽車充電站是指為電動(dòng)汽車充電的站點(diǎn)，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(dòng)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(diǎn)。然而，電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，電動(dòng)汽車充電站則是主要環(huán)節(jié)之一，必須與電動(dòng)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(dòng)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(dòng)，但電動(dòng)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(dòng)汽車充電站網(wǎng)則無法短期建成，主要原因是給電動(dòng)汽車快速充電需要瞬時(shí)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(gè)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(dòng)切換到另一塊，此時(shí)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(gè)方法優(yōu)點(diǎn)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(dòng)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(dòng)汽車用戶在汽車電能將要耗盡的時(shí)候選擇到固定地點(diǎn)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(dòng)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(dòng)汽車用戶通過在充電站/充電樁直接為汽車充電，即時(shí)消費(fèi)電力產(chǎn)品并通過現(xiàn)場付費(fèi)的模式支付費(fèi)用，完成交易。為此，建設(shè)相應(yīng)的電動(dòng)汽車充電計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，引入集中式的信息管理平臺(tái)，是開展電動(dòng)汽車充放電站建設(shè)工作的重要組成部分。2022/12/197電動(dòng)汽車充電站的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)1、建設(shè)充電計(jì)費(fèi)系統(tǒng)管理平臺(tái)，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(dòng)汽車信息、購電用戶信息、資產(chǎn)信息等。2、建設(shè)充電計(jì)費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)營平臺(tái)，用于對電動(dòng)汽車的充放電及購電用戶的充值進(jìn)行運(yùn)營管理。3、建設(shè)充電計(jì)費(fèi)系統(tǒng)查詢平臺(tái)，用于對管理平臺(tái)及運(yùn)營平臺(tái)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(dòng)汽車快速充電的數(shù)據(jù)資料，一般以同時(shí)向8輛電動(dòng)汽車充電來配置一個(gè)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(jì)2路10KV電纜進(jìn)線（配3*70mm電纜），2臺(tái)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(jì)2路10KV電纜線（配3*70mm電纜），設(shè)置2臺(tái)500KVA用戶箱變，每臺(tái)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(jì)，獨(dú)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(dòng)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(dòng)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(shí)，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(dòng)較小，脈動(dòng)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(jì)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(shí)用。但濾波電感值增大，功率損耗也會(huì)增加，同時(shí)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(diǎn)設(shè)置，充電車位控制在6～8車位之間。假設(shè)單臺(tái)充電機(jī)充電電流按200A、充電電壓按400V考慮，則整個(gè)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(dòng)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(diǎn)是簡單、無需控制，而缺點(diǎn)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(diǎn)是成本較高，其價(jià)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(shí)，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(shí)系統(tǒng)諧振點(diǎn)向頻率更高的方向移動(dòng)。電動(dòng)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(dòng)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(gè)電動(dòng)公交客車充電站；2006年，比亞迪建成深圳電動(dòng)汽車充電站；2008年，建設(shè)了國際上第一個(gè)集中式充換電站。

中國電動(dòng)汽車充電站計(jì)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(shí)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(gè)臨街路邊充電車位在內(nèi)的9個(gè)充電車位。充電站能夠滿足可插電混合動(dòng)力電動(dòng)汽車和純電動(dòng)汽車等各類電動(dòng)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(gè)充電站、134個(gè)充電樁。兩個(gè)充電站內(nèi)設(shè)置9臺(tái)充電柜，可同時(shí)容納18臺(tái)電動(dòng)車駛?cè)?。這是目前國內(nèi)規(guī)模最大的充電站。西安預(yù)計(jì)2010年1000萬元國家電網(wǎng)計(jì)劃投資興建4個(gè)電動(dòng)汽車充電站和200個(gè)充電樁。其中，每個(gè)充電站設(shè)有4個(gè)充電裝置。天津預(yù)計(jì)2010年--國家電網(wǎng)年內(nèi)將建成5座電動(dòng)汽車充電站，同時(shí)完成100個(gè)交流充電樁建設(shè)，滿足電動(dòng)公交車、小型電動(dòng)轎車就近充電需求。臨沂預(yù)計(jì)2010年3000萬元國家電網(wǎng)計(jì)劃建2座電動(dòng)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(dòng)汽車實(shí)時(shí)不間斷、安全可靠充電。北京預(yù)計(jì)2012年----在《“綠色北京”行動(dòng)計(jì)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(dòng)汽車充電站，設(shè)置9個(gè)充電車位。2010年，上海世博會(huì)規(guī)劃建設(shè)了可供120輛純電動(dòng)客車充電的集中式充換電站。累計(jì)服務(wù)車輛運(yùn)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(yùn)營，為亞運(yùn)會(huì)用26輛純電動(dòng)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(dòng)汽車充電站(樁)于2009年12月28日在深圳建成投運(yùn)。截止2010年11月中旬，深圳已投運(yùn)了4個(gè)電動(dòng)汽車充電站和180個(gè)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(gè)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(diǎn)建設(shè)大中型電動(dòng)汽車充電站16座、交流充電樁300個(gè)。天津2010年將新建5座電動(dòng)汽車充電站，其中天津市華明鎮(zhèn)電動(dòng)汽車充電站已經(jīng)基本建成。西安將于2010年建成4個(gè)中型電動(dòng)汽車快換