【正文】 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(qiáng)、經(jīng)濟(jì)性、使用成本低方面的優(yōu)勢。而純電動汽車將是未來新能源汽車發(fā)展的最終方向。代用燃料會得到迅速運(yùn)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(kuò)大應(yīng)用?？紤]到差異化需求和特殊情況下電能補(bǔ)給的需要，以更換電池為主、整車充電為輔的運(yùn)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。 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(yùn)行和電力資源的優(yōu)化利用[12]。 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)模化、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(yùn)營成本。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。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)。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]。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。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。電池更換站的運(yùn)用模式可以分為以下幾點?？梢宰層脩粝瘛捌嚰佑汀币粯臃奖愕氐玫侥茉垂┙o。 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。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(yùn)行的間隙進(jìn)行快速補(bǔ)充電，來滿足運(yùn)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(bǔ)充。 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。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(yùn)營需要，僅僅利用晚問停運(yùn)時間充電。常規(guī)蓄電池的充電方法都采用小電流的恒壓或恒流充電，一般充電時問為5～8h，甚至長達(dá)10至20多個小時。 整車充電模式 整車充電模式是很多國家研究試驗的重點，這種模式把電池與車輛作為一個整體來考慮，其規(guī)?；l(fā)展的關(guān)鍵是能夠研制生產(chǎn)出“容量大、成本低、充電快、壽命長”的電池產(chǎn)品[7]，在便捷性上滿足用戶的需求，具體又包括常規(guī)充電和快速充電兩種類型。在我國，電動汽車充電站的業(yè)務(wù)才剛剛起步，運(yùn)營模式還沒形成，各個相關(guān)的利益群體對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的傾向也不盡相同。歸納起來存在：①續(xù)駛里程有限；②蓄電池使用壽命太短；③電池價格昂貴；④充電時間和充電網(wǎng)點短期內(nèi)不能得到有效解決等問題。 電動汽車的應(yīng)用缺陷和瓶頸 目前，電動汽車技術(shù)趨于成熟，但在續(xù)駛里程、制造成本等方面還無法與傳統(tǒng)燃油汽車相比。所以采用清潔能源發(fā)電配合純電動車技術(shù)是解決機(jī)動車環(huán)境污染問題的最佳方案。025100125123456..0速度（km/h）7550 能耗（MJ/km）燃油汽車電動汽車 燃油汽車與電動汽車能耗曲線圖 減少耗油量的比較 ，在對多種動力汽車技術(shù)計算其整體擁有成本時，按照5年的平均擁有期將車輛的起初成本、再銷售價值以及預(yù)計節(jié)油量納入考量范圍。應(yīng)用混合動力技術(shù)，汽車在低速行駛時切換到電能驅(qū)動模式，可大幅度降低能量損耗，減少排放。②充電設(shè)施建設(shè)不完善 能量轉(zhuǎn)化效率的比較。④結(jié)構(gòu)簡單，省去很多機(jī)械裝置。②幾乎無機(jī)械噪聲，且運(yùn)行平穩(wěn)。因此很多人認(rèn)為純電動汽車將是未來新能源汽車發(fā)展的主要方向。③加氫站建設(shè)成本過高。缺點：①質(zhì)子交換膜成本過高。②能源來源廣泛，可以是氫氣、甲烷、乙醇等。 燃料電池汽車氫燃料電池汽車中最重要的技術(shù)就是質(zhì)子交換膜，由于現(xiàn)在質(zhì)子交換膜造價較高且技術(shù)大部分掌握在少數(shù)國家里，因此氫燃料電池在應(yīng)用普及方面受到了很大的限制。⑥可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。④有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動汽車遇到的難題。②因為有了電池，可以十分方便地回收制動時、下坡時、怠速時的能量。優(yōu)點：①采用混合動力后可按平均需要的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。④氫的制取較為復(fù)雜且制取成本過高。②氫氣在汽車上的存儲相當(dāng)不便。②氫極易點燃，火焰?zhèn)鞑ヌ匦暂^好，容易實現(xiàn)稀薄燃燒。但是與傳統(tǒng)動力汽車相比，氫動力汽車成本至少高出20%。 氫燃料汽車氫燃料汽車是一種真正實現(xiàn)零排放的交通工具，排放出的是純凈水，它具有無污染，零排放，制取原料豐富等優(yōu)勢。缺點：①具有一定的金屬腐蝕性。②廢氣排放在理論計算上幾乎可忽略為零。由于乙醇再運(yùn)用中可將其摻入汽油使用，所以可以大大減少石油的使用。②動力性較差。⑤ 從排放上來說，天然氣汽車排放廢棄物較少。③普通燃油汽車改裝成天然氣汽車成本較低且技術(shù)成熟。優(yōu)點：①天然氣在我國儲量豐富，可廣泛使用。因此以下將對各種汽車新能源技術(shù)的特點加以分析、總結(jié)。因此電子在外電路行成直流電，只要源源不斷地向燃料電池陽極和陰極提供供給氫氣和氧氣，就可以向外電路的負(fù)載連續(xù)的輸出電能。氫燃料電池在工作時，氫在陽極被轉(zhuǎn)變成氫離子的同時釋放出電子，電子通過外電路回到電池陰極，與此同時，氫離子則通過電池內(nèi)部高分子膜電解質(zhì)到達(dá)陰極。而目前的燃料電池技術(shù)多以質(zhì)子交換膜燃料電池為主。燃料電池依據(jù)其電解質(zhì)的性質(zhì)而分為不同的類型，每類燃料電池需要特殊的材料和燃料，且使用于其特殊的應(yīng)用。燃料經(jīng)過轉(zhuǎn)化成為氫后，以氫作為燃料的燃料電池，它的能量轉(zhuǎn)換不受卡諾循環(huán)規(guī)律的限制，熱效率要高的多，可達(dá)到34%至40%。然而，隨著控制技術(shù)和制造技術(shù)的發(fā)展，一些現(xiàn)代混合動力電動汽車更傾向于選擇這種結(jié)構(gòu)。與串聯(lián)式相比，混聯(lián)混合動力電動汽車增加了機(jī)械動力的傳遞路線；與并聯(lián)式相比，它增加了電能的傳輸路線。在蓄電池放完電之前，如果要得到相同的性能，并聯(lián)式比串聯(lián)式的發(fā)動機(jī)和電動機(jī)的尺寸要小。當(dāng)發(fā)動機(jī)提供的功率大于車輛所需驅(qū)動功率時或者當(dāng)車輛制動時，電動機(jī)工作于發(fā)電機(jī)狀態(tài)，給蓄電池充電。(2) 并聯(lián)式混合動力系統(tǒng)：采用發(fā)動機(jī)和電動機(jī)兩套獨立的驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動車輪。盡管串聯(lián)式