高效充換電技術(shù) 讓電動(dòng)汽車普及成為可能
2012-08-25 10:14:14 來源：亮報(bào) 點(diǎn)擊：2647
摘要： 江蘇首座電動(dòng)公交車充換電站和南京首條純電動(dòng)汽車公交線路正式投運(yùn)，這也標(biāo)志著南京電動(dòng)汽車智能充換電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)取得重大成果。
關(guān)鍵字： 電動(dòng)汽車，充換電，電池，智能充換電網(wǎng)絡(luò)
8月22日11時(shí)30分，一輛綠白相間的電動(dòng)公交巴士緩緩駛出南京江寧高新園充換電站。不再需要點(diǎn)火、加油的電動(dòng)公交車起步、剎車、停車、開門……一系列動(dòng)作迅速流暢，車上的乘客和車外的行人幾乎感覺不到任何噪聲和異味。在當(dāng)日細(xì)細(xì)的秋雨中，江蘇首座電動(dòng)公交車充換電站和南京首條純電動(dòng)汽車公交線路正式投運(yùn)，這也標(biāo)志著南京電動(dòng)汽車智能充換電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)取得重大成果。
南京江寧高新園純電動(dòng)公交車充換電站內(nèi)部場(chǎng)景。
電池提供動(dòng)力
一輛公交車每天節(jié)省145元
在新投運(yùn)的南京江寧高新園充換電站院內(nèi)，整齊排列的江寧19路公交車外形與普通柴油公交車沒有什么區(qū)別。工作人員掀開車身兩側(cè)的蓋板，電池就安裝在下邊。其中，每輛公交車配有9塊電池，電池重量達(dá)2.2噸，電池充滿電后可行駛180千米。
據(jù)電動(dòng)公交車的設(shè)計(jì)人員介紹，除了沒有尾氣排放以外，電動(dòng)公交車的經(jīng)濟(jì)性是柴油車無法比擬的。電動(dòng)公交車行駛100千米耗電量約為100千瓦時(shí)，以每千瓦時(shí)1元計(jì)算，需100元錢;柴油公交車百公里油耗35升，按照一升7塊計(jì)算，油費(fèi)為245元。一輛公交車每天行駛約為110千米，節(jié)省的燃料費(fèi)用就達(dá)145元。
筆者親自體驗(yàn)電動(dòng)公交車的乘坐感覺，車廂內(nèi)空氣清新，沒有汽柴油車的異味;行駛時(shí)非常平穩(wěn)、舒適，幾乎聽不到任何噪聲;沒有了尾氣排放，車外行人也無需再掩鼻經(jīng)過。切身的感受更加讓每一位乘坐者對(duì)綠色、環(huán)保的理念有了更強(qiáng)烈的認(rèn)同感。
但電動(dòng)汽車的電池使用壽命也引起了筆者的一絲擔(dān)憂。對(duì)此，設(shè)計(jì)師解釋說：“電動(dòng)公交車使用的電池壽命為4年，4年之后廠商回收進(jìn)行處理，對(duì)正極重新利用，廢棄的僅僅是一部分電解液，其他都可循環(huán)利用?！?/P>
此外，充換電技術(shù)有效避免了電池報(bào)廢后對(duì)環(huán)境的污染。電池的充電、保養(yǎng)、維護(hù)、更新統(tǒng)一由廠家負(fù)責(zé)，這種方式也在最大程度上提高了電池的使用率和回收率。
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高效充換電技術(shù)
讓電動(dòng)汽車普及成為可能
“南京是全國最早推進(jìn)電動(dòng)公交車試點(diǎn)的城市，對(duì)充換電技術(shù)以及公交運(yùn)營模式的經(jīng)驗(yàn)積累都有很大的貢獻(xiàn)。充換電技術(shù)就是在實(shí)踐中摸索出的一種更快捷、更經(jīng)濟(jì)、更可操作的電能應(yīng)用技術(shù)。”南京供電公司營銷部常務(wù)副主任季曉明說。
據(jù)季曉明介紹，此次投運(yùn)的高新園充換電站整體用地面積為4587平方米，設(shè)有1個(gè)電動(dòng)公交車換電工位和4個(gè)整車充電工位及純電動(dòng)公交車停車場(chǎng)。整車換電時(shí)間約6至8分鐘，每天可服務(wù)72車次。
工作人員現(xiàn)場(chǎng)演示了換電過程，公交車緩緩駛?cè)氩僮鏖g，停穩(wěn)在兩臺(tái)換電機(jī)器人中間，工作人員打開車廂兩側(cè)固定電池的擋板，隨后換電機(jī)器人伸出機(jī)械手取出車上使用過的電池，穩(wěn)穩(wěn)放在兩側(cè)電池架上，再取出已充電待用的電池安裝在公交車上，兩側(cè)機(jī)器人同時(shí)作業(yè)，更換整車9塊電池耗時(shí)不超過8分鐘。
整個(gè)換電過程雖然全部由換電機(jī)器人完成，但每一個(gè)操作畫面和技術(shù)參數(shù)都會(huì)顯示在充換電站的監(jiān)控大屏上，通過監(jiān)控平臺(tái)，工作人員就能準(zhǔn)確地把握充換電過程中的所有情況。
據(jù)了解，與充換電站配套同時(shí)投運(yùn)的19路純電動(dòng)公交車最大續(xù)駛里程約為150千米，電池組輸出電壓605伏，電池容量不低于182千瓦時(shí)/300安時(shí)。如果按19路公交車規(guī)劃行駛線路單程16千米計(jì)算，一輛車換一次電池可跑約4個(gè)來回。
實(shí)際上，對(duì)于電動(dòng)汽車而言，除了其環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)以外，配套充換電站的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，讓電動(dòng)汽車有了更大的優(yōu)勢(shì)和利用效率。即與充電相比，換電有利于提高車輛使用頻率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)維修電池組在使用中出現(xiàn)的問題，延長(zhǎng)電池的使用壽命。
這一點(diǎn)，也得到了季曉明的證實(shí)，“傳統(tǒng)的電池充電方式快充需要2小時(shí)，慢充要6至8小時(shí)，對(duì)于公交這種使用頻率很高的車輛不太實(shí)用，限制了電動(dòng)汽車的發(fā)展?！?/P>
季曉明將充換電站的先進(jìn)技術(shù)概括為四點(diǎn)：
一是采用了國際領(lǐng)先的自動(dòng)多箱快換設(shè)備，通過多箱同時(shí)更換，有效提高換電速度;
二是運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)電動(dòng)汽車充換電智能調(diào)度運(yùn)行系統(tǒng)，通過智能車載終端實(shí)現(xiàn)了調(diào)度系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行車輛數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸，及時(shí)提醒電量不足的車輛進(jìn)站更換電池，并為車輛推薦最近的換電站更換電池;
三是采用錳系鋰離子動(dòng)力電池，其技術(shù)與國際先進(jìn)動(dòng)力電池體系接軌，具有高能量、高功率、長(zhǎng)壽命、高安全性等優(yōu)點(diǎn)，與國內(nèi)現(xiàn)有電池相比，單次續(xù)航里程提升30%以上，加速、爬坡動(dòng)力性能明顯增強(qiáng);
四是采用“車電分離、金融租賃”的創(chuàng)新商業(yè)模式，對(duì)新能源汽車推廣和新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到積極推動(dòng)作用。
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為深入剖析當(dāng)前電源設(shè)計(jì)普遍面臨的難題，并提供一系列切實(shí)可行的解決方案和創(chuàng)新設(shè)計(jì)思路，德州儀器專家創(chuàng)建“電源設(shè)計(jì)小貼士”系列技術(shù)文章，介紹電源設(shè)計(jì)的常見提示和技巧，幫助設(shè)計(jì)人員更好應(yīng)對(duì)電源設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)，助力設(shè)計(jì)更加高效、可靠。
幾十年來，電池一直是主要的儲(chǔ)能解決方案，應(yīng)用于消費(fèi)電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。它們通過化學(xué)反應(yīng)儲(chǔ)存能量，長(zhǎng)期提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
電動(dòng)汽車連接器的設(shè)計(jì)在工程創(chuàng)新中發(fā)揮著重要作用，為下一代電動(dòng)汽車增加效率、增強(qiáng)性能和提高續(xù)航里程等方面提供支持。
電動(dòng)汽車技術(shù)正在快速提高，而電動(dòng)汽車快速充電基礎(chǔ)設(shè)施和連接系統(tǒng)的發(fā)展使其在家里和路上充電更快、更容易。
盤點(diǎn)近期意法半導(dǎo)體、Vishay、Nexperia等全球半導(dǎo)體頭部廠商發(fā)布的諸多新品，包括降壓DC-DC轉(zhuǎn)換器、碳化硅肖特基二極管等產(chǎn)品，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋電動(dòng)汽車充電、工業(yè)電機(jī)驅(qū)動(dòng)、光伏系統(tǒng)等等。
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