【正文】 分利用電力低谷時段進(jìn)行充電，降低充電成本；可提高充電效率和延長電池的使用壽命[8]。這種充電方式通常適用于：設(shè)計電動汽車的續(xù)駛里程盡可能大，需滿足車輛一天運營需要，僅僅利用晚問停運時間充電?，F(xiàn)階段技術(shù)條件下，電池的續(xù)駛里程大約為200km，像私家車、市內(nèi)環(huán)衛(wèi)車、企業(yè)商務(wù)車等車輛日均行駛里程都在電池的續(xù)駛里程范圍之內(nèi)，均可采用常規(guī)充電的方式。 快速充電 快速充電又稱應(yīng)急充電，是以較大電流短時間在電動汽車停車的20min至2h內(nèi)(具體的充電時間由電動汽車動力電池的接收能力而定)，為其提供短時充電服務(wù)，一般充電電流為150~400A。充電時問短；充電電池壽命長(可充電2000次以上)；沒有記憶性，可以大容量充電及放電，在幾分鐘內(nèi)就可充70％~80％的電；由于充電在短時問內(nèi)(約為10～15min)就能使電池儲電量達(dá)到80％~90％，與加油時間相仿，使電動汽車使用起來非常方便。這種充電方式適用情況為：電動汽車的日平均里程大于電池的續(xù)駛里程即200km，即在車輛運行的間隙進(jìn)行快速補充電，來滿足運營需要；比如公交車、出租車等車輛它們的日平均行駛里程在300km左右，則還有100km左右的電量需要在峰、平時段通過快速充電的方式進(jìn)行補充。當(dāng)然也可以采用更換電池的方式來進(jìn)行能量的補給[9]。 更換電池模式 更換電池模式也稱租賃電池模式，是一種把車輛與電池分開考慮的思路。用戶只購買汽車，由專門的電池租賃公司負(fù)責(zé)電池的購買、租賃、充電、快速更換及管理?？梢宰層脩粝瘛捌嚰佑汀币粯臃奖愕氐玫侥茉垂┙o。它的運營模式是通過各個電池更換站集中對標(biāo)準(zhǔn)化的電池充電，電動汽車用戶需要補充能源時，可以非常方便地到任意一個更換站更換充好的電池。電池更換站的運用模式可以分為以下幾點。 電池租賃能源供給企業(yè)購買電池后通過向中間運營商(建站企業(yè))支付一定的建站費用來進(jìn)行更換站的建設(shè)。電動汽車用戶在購買“裸車”后，去電池更換站辦理相應(yīng)的“租賃手續(xù)”及交一定的租金就能使電動汽車投入使用。租賃的手續(xù)及租金由相關(guān)部門協(xié)商而定，對于租金可以肯定的是，因為換給消費者的是一塊充滿電的電池，加上一些其它成本，租賃電池的價格肯定要比消費者自己在家充電貴，但是絕對遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃油的費用。用戶在電池的使用過程中不僅要交租金，每次更換電池時根據(jù)電池電量的消耗情況用戶還要向電池更換站交納相應(yīng)的所用電費。 電池的快速更換 為了使得更換更加快捷，需要更換電池的車輛進(jìn)站之前應(yīng)向站臺提出電池更換請求，以便站臺調(diào)度安排停車位置、通知電池更換庫準(zhǔn)備整車更換電池并運至更換電池區(qū)、準(zhǔn)備卸載設(shè)備。當(dāng)車輛進(jìn)站后，根據(jù)調(diào)度指令將車開到更換電池區(qū)準(zhǔn)確位置，準(zhǔn)備更換電池。 電池的維護(hù) 當(dāng)電池在使用過程中，個體電池的容量會出現(xiàn)嚴(yán)重不均衡的現(xiàn)象。這樣在電池串聯(lián)充電時，只要有一只電池的充電電壓達(dá)到最高限制電壓，就要立即停止充電，而此時電壓較低的個體電池還處于欠充狀態(tài)；反過來在電動汽車行駛過程中，只要有一只電池的電壓下降到最低限制電壓，就要斷開動力電池停止放電，而此時電壓較高的個體電池容量不能充分利用[10]。這樣長期循環(huán)使用下去，電動汽車動力電池的容量會越來越不均衡，一次充滿電的行駛里程會大大降低。為充分利用鋰離子動力電池的儲能效率，降低使用成本，充電站建設(shè)需要設(shè)置電池容量測試與充放電維護(hù)設(shè)備，當(dāng)電動汽車動力電池的容量明顯出現(xiàn)下降時，利用該設(shè)備可以對單個電池進(jìn)行容量測試，并對容量落后的電池進(jìn)行多次的充放電操作，使其活性物質(zhì)充分激活，容量得到恢復(fù)。5 未來電動汽車充電站的發(fā)展方向電動汽車充電站的運營究競選取哪種模式，應(yīng)圍繞“快速、健康、高效地推動電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及普及”這一核心目標(biāo)，結(jié)合技術(shù)發(fā)展趨勢和現(xiàn)實條件進(jìn)行綜合考量。最主要包括以下三個方面： 整車充電中的慢速充電方式可以充分利用低谷電力充電，電費相對降低，但是充電時間過長使車輛的使用十分不便；快速充電方式下充電時間短易于車輛的使用，但是充電費用較高，且會大大縮短電池的使用壽命。換電池模式單純的租賃費和電費支出可能比整車充電模式有一定幅度增加，但是由于節(jié)省購買電池的費用，如果政策和管理到位，理論上車輛整個生命時期的運營費用會顯著低于整車充電模式，且換電池模式的靈活性、方便性都相對較好[11]。 換電池模式屬于能源新物流模式 換電池模式有利于電池生產(chǎn)企業(yè)規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，有利于能源供給企業(yè)的規(guī)?；少徟c集約化管理，能夠顯著降低總運營成本。能源供給企業(yè)作為一個相對獨立的中間運營商，有利于政府施加更具針對性的扶持和優(yōu)惠政策，如電價政策、購買電池補貼政策等，容易建立起清晰的財務(wù)盈利模式，比單純提供充電服務(wù)可獲得更高的經(jīng)濟(jì)回報，具有更大的發(fā)展空間。 整車充電中的快充大量發(fā)展將使得電網(wǎng)諧波污染問題突出換電池模式集中充電便于統(tǒng)一調(diào)度、管理和監(jiān)控，能夠最大程度發(fā)揮削峰填谷作用，提高電力系統(tǒng)負(fù)荷率，最大限度減少諧波污染等對電網(wǎng)的不利影響，有利于電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和電力資源的優(yōu)化利用[12]。綜上所述，換電池模式具有更突出的優(yōu)勢和更廣闊的發(fā)展前景。考慮到差異化需求和特殊情況下電能補給的需要，以更換電池為主、整車充電為輔的運營模式將成為我國電動汽車充電站未來發(fā)展的主流模式。 6 結(jié) 論在未來的20年內(nèi)，汽油和柴油仍是汽車主要的能量來源，但汽油和柴油的質(zhì)量要求越來越高，發(fā)動機技術(shù)將快速發(fā)展以提高能量利用率。代用燃料會得到迅速運用，天然氣汽車和乙醇汽車會率先大規(guī)模投入使用，純電動汽車和燃料電池汽車將會逐步擴大應(yīng)用。其中混合動力汽車將會得到快速發(fā)展和應(yīng)用，混合動力汽車將至少在30年內(nèi)都是汽車工業(yè)最切實可行的解決能源問題和污染問題的途徑。而純電動汽車將是未來新能源汽車發(fā)展的最終方向。但是由于目前電動汽車電池續(xù)航能力不足，以及充電站網(wǎng)點建設(shè)的不足等，制約其在短時期內(nèi)的運用。但隨著充電站以及換電站的建立，純電動汽車技術(shù)將會逐步取代目前的任何新能源汽車技術(shù)，最終發(fā)揮其在零排放、動力性強、經(jīng)濟(jì)性、使用成本低方面的優(yōu)勢。參考文獻(xiàn)[1][M].北京:人民交通出版社,2003: 12.[2][M].北京:中國石化出版社,2001: 1822.[3][J].輕型汽車技術(shù),2002(9): 4751.[4]陳清泉,孫逢春,[M].北京理工大學(xué)出版社,2002: 5560.[5]胡驊,[M].北京:人民交通出版社,2002: 1618.[6][M].科學(xué)出版社,2010: 3336[7]王健,[J].微計算機信息,2006(5): 1617．[8]黃李,張維戈,[J].現(xiàn)代交通技術(shù)，2007(4): 102103.[9]康繼光,衛(wèi)振林,[J].電力需求側(cè)管理,2009,(5): 6971．[10]騰樂天,何維國,[J].華東電力,2009(10): 8991.[11][J].汽車工程師,2009(5): 1315.[12][M].北京:人民交通出版社，2001: 9699,400402.致 謝 感謝四年來所有老師對我的精心培養(yǎng)，不僅使我學(xué)到了很多知識，也培養(yǎng)了我做事認(rèn)真，腳踏實地的優(yōu)良作風(fēng)，非常感謝尹老師在繁忙的事務(wù)中還抽出時間給予我指導(dǎo)，使我從中學(xué)到了很多知識，鍛煉了我綜合運用所學(xué)知識分析問題，解決問題的能力，也感謝電子科學(xué)與工程系給我提供了學(xué)習(xí)和實驗平臺，使我初步具備了科