摘要：随着我国经济的快速增长，国民生活水平得到了很大程度的提高，尤其是汽车行业的发展改善了人们的出行条件。我国一直坚持可持续发展路线，同时在能源与环境问题的国际形势推动下，电动汽车研发得到了突破，相信在不久的将来则会普及，当下的重要课题是电动汽车能源供给设施的建设问题，其是电动汽车普及的前提和基础，本文结合有关国家在该方面的建设情况，对我国电动汽车能源供给的类型和特点进行了阐述和分析，并对今后的发展作了展望。
关键词：电动汽车；能源供给；设施建设
在电动汽车产业链中，能源供给设施是非常重要的一环，和该产业的发展有很大联系，具体而言其主要涉及到电池的更换、充电站的建设，以及充电桩的建设等，对于电池更换还可以分为充换电和集中充电统一配送两种模式[1]。对于我国在这些方面的建设，还都处于一个起步的阶段，存在很多的不足，有待以后进行改进，下面就做深入的分析。
一、分析国外电动汽车能源供给的建设情况
发达国家很早就进行了电动汽车的生产和研究，同时近些年也对其的使用进行了推广，例如美国就走在了世界的前列，发展到今天已经形成了一个比较完备的发展框架[2]，因此我国在这方面发展中，应用予以借鉴和参考。对于美国的电动汽车，都是充电模式为整车模式，动力以插电式混合动力汽车为主，为了确保能及时对其充电，在进行推广工作中，采取了两种充电模式，分别是公共充电模式和居家充电模式，双保险的策略，在建设公共充电设施时，主要都建设在州际高速公路沿线上。日本在这方面也处于领先地位，其充电方式和美国不同，主要还是私人充电，兼有公共场所充电，除此之外，为了应对需求的不同，考虑到总体投资情况，还设置了普通充电和快速充电相结合的办法，对于相关的供电设施，都是由汽车生产商进行研发，在2015年末，日本全国的快速充电器已经设置了15000多台，但是还是不能满足电动汽车快速普及的需求[3]。
二、分析国内电动汽车能源供给设施的基本情况
1.供给设施的主要类型进行分析
1.1对充电站进行分析
对于充电站而言，就是由三台以上的电动汽车充电设备构成，安装后可以对电动汽车实施快速充电，除此之外，在整个充电流程中，还能够对动力蓄电池，充电设备的工作状态进行监视，对于直流充电机而言，需要将其固定到地面安装，然后还要把交流电能变化为直流电能，应用了传导的方式，其是电动汽车专用的设备。充电站的优势就是适合各种车型充电，无论是特种车、乘用车，还是商务车，私家车，都可以选择慢速充电和快速充电，其构成也并不复杂，主要有充电系统、配电系统、充电站监控后台、计量计费系统、安防系统、标识系统、充电系统监控、配电系统监控、监控系统等，在建设中也有两种方式可以选择，一种为平面充电站，另一种为立体充电站。
1.2对交流充电桩的分析
对于交流充电桩而言，其使用了标准的充电接口，也是使用传导方式，其是电动汽车的专用装置，其功能很强大，可以进行安全防护，及时通信，随时计费，有效控制等，还提供了人机操作界面，对于车载充电机而言，其是固定安装在电动汽车上，可以为电动汽车提供直流电能，是一款安全稳定的充电设备。其也采用了整车充电的方式，安装方式有壁挂式和立式，由于单台充电桩充电接口的数量不同，还可以分为一桩两充式和一桩一充式。其是一种非常重要的充电设施，一般的外接充电式混合动力汽车，以及小型纯电动汽车都使用这种充电方式。这种交流充电桩优势明显，其安装使用方便，而且体积较小，价格方面有很大优势，在不同类型的换电设施中都可以使用，同时也有一定的弊端，就是只能慢速充电，一般充满电需要6到8h，极大了降低了车辆的使用效率。
1.3对电池更换站的分析
对于电池更换站而言，就是进行电池更换的方式，直接为电动汽车进行供电，其在实际应用中是非常重要的一种方式，就我国目前的情况分析，对商用车两侧换电、乘用车后备箱电池更换和底盘电池更换等电池更换方式，都进行了深入的研究，其优势总结为以下几点。第一点，使用了电池箱更换方式，更换速度快，通常情况下10min就能完成对电池的更换，这样汽车使用的效率就得到了大幅度的提升，为用户提供了便捷。第二点，其可以对标准电箱进行集中有顺序的充电，因此能够对电网负荷低谷时段加以利用，因此还有很好的削峰填谷作用。除此之外，在负荷低谷的时候，电价都是比较便宜的，有效降低了充电成本，车辆运行更加经济实惠。第三点，能够很好对电池进行统一管理，针对建设模式的不同，对于电池更换站而言，可以分为集中充电和充换电两种，具体情况可以参考图1来分析，电池集中充电站和电池配送站是电池更换站的特殊形式。
图1.电动汽车能源供给基础设施示意图
2.对充换电模式进行分析
当前我国建成的充换电模式，主要有北京奥运会、上海世博会和广州大学城电动汽车电池更换站等，为了具体参考分析，可以观看下图。充换电模式在每座的电池更换站中，都设置了电池箱更换设备，充电机等，因此成本较高，日常维护成本也很高。
图2.北京奥运会电池更换站平面布置图
3.对集中充电统一配送模式的分析
对于电池集中充电站，主要包括电池更换系统，充电系统，供电系统和监控系统等，该模式优势也很明显，其可以根据电力公司变电站建设，这样充电规模会更加集中，还能很好的对电能质量进行统一管理，后期的维护和检测也更加方便快捷。除此之外，电池配送站不需要配置直流充电机，对更换电池的设备要求也不高，因此投资风险比较小，很适合广泛进行布点，降低整体的运营成本。
三、分析国内的供给设施现状和发展趋势
我国电网公司按照统一标示、统一规范、统一标准的原则，在全国展开电动汽车充电站建设工作，初步计划建设75座充电站，建立6090个交流充电桩，而国家电网公司也发布了一些指导意见，换电为主、插充为辅、集中充电、统一配送的原则加快充换电服务网络建设，全年计划建设充换电站196座及交流充电桩9477台，拟打造世界一流的电动汽车智能充换电服务网络[4]。总体而言，我国在这方面的建设还处于初级阶段，建设步伐比较快，但是建设成效一般，国家电网和南方电网是该项工作的主要力量，如果这方面投资不足，这项工作推动就存在很大困难。除此之外，很多地方电网对电动汽车能源供给设施建设方向还不够清楚，相关责任人还需要加紧落实，推动该工作的快速发展，合理安排进程。在以后的发展中，必须围绕快速、健康和高效这几方面原则，充分考虑消费者的总体经济取向，策划好企业盈利模式，优化运营方式，保障电动汽车的可持续发展。
四、结语
通过以上对电动汽车能源供给设施的建设以及发展分析，我国当前还处于探索阶段，可以多多借鉴西方发达国家的方式方法，此外，也要结合我国基本国情全面分析，综合考虑国民消费经济取向，确保企业拥有良好的盈利模式，在此基础上，还应引入先进的充电技术，以提升核心竞争力，促进持续稳步发展。
参考文献：
[1]陈良亮，张浩，倪峰，等.电动汽车能源供给设施建设现状与发展探讨[J].电力系统自动化，2011，35（14）：11-17.
[2]刘文龙.电动汽车能源供给设施建设现状与发展探讨[J].汽车工业研究，2014，35（9）：46-47.
[3]贾玉健，解大，顾羽洁，等.电动汽车电池等效电路模型的分类和特点[J].能源技术，2011，32（6）：516-521.
[4]肖湘宁，温剑锋，陶顺，等.电动汽车充电基础设施规划中若干关键问题的研究与建议[J].电工技术学报，2014，29（8）：1-10.
论文作者:吴小艺
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/10
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