电动特种车辆能源补给技术研究

白晓军

摘要：本文描述了当前电动汽车和能量补充的技术，在当今资源严重短缺的情况下，随着环境的恶化，一些石油资源也在不断减少，这就要求低碳经济型需要快速被发展应用，电动汽车的开发和利用是必要发展趋势，所以电动特种车辆能源补给也是非常重要的问题。要推广电动汽车的快速发展，这就需要能源的及时补充与推广。我国在汽车运输占较大的比例。因此，解决好能源问题对于实现电动汽车的普及更有意义和帮助。

关键词：人机关系;充电系统;能源补给

Abstract： This article describes the current technology of electric vehicles and energy supplements. In today's severe shortage of resources， as the environment deteriorates， some petroleum resources are also declining. This requires that low-carbon economy needs to be developed and applied quickly. The development and utilization of electric vehicles is a necessary development trend， so energy supply for electric special vehicles is also a very important issue. To promote the rapid development of electric vehicles， this requires timely supplement and promotion of energy. my country accounts for a large proportion of automobile transportation. Therefore， solving the energy problem is more meaningful and helpful for realizing the popularization of electric vehicles.

Key words： human-machine relationship;charging system;energy supply

1  電动特种车辆能源现状

目前，汽车几乎完全依赖于石油能量，而石油是一种不可再生资源，总储备有限，相关专业机构均表示，在50年内，石油将不再被采取，因为能源危机越来越严重，甚至影响到未来人类的正常生活，此外，由燃料车辆对环境的污染也不容忽视，如汽车的噪声污染、排气污染，对人类环境造成不可逆的损害。现在环保电动汽车的发展，因为它减少对环境的污染，已经成为世界汽车产业的一个重要发展趋势。因此，随着燃料汽车的不断发展，已经导致能源消耗超过100年的资源，这也就充分表示必须用新能源取代石油。如今虽然出现了很多类似太阳能、风能、核能、乙醇、天然气、电力等新能源，但是这些能源的开采必须得拥有高技术，而且最重要一点就是新型能源具有可行性，让电动汽车在高功率的背景下可以替代传统燃油车辆。而在安全性方面，电动车操作简单，在公共充电站充电时，不容易发生一些安全问题，此外，电动车因为没有燃料，即使发生碰撞也不会爆炸，不容易着火。电动车模式类似于代表公共充电站。

2  电动汽车能源补给技术

2.1 电动充电技术

2.1.1 充电主要形式

恒流充电、恒压充电和脉冲快速充电是电动汽车主要充电的方式，这种组合方法和充电方法是电动能源汽车选择的几种方法。

2.1.2 充电方式

传统的充电方式：通常是小电流，恒定电压和恒定电流充电分为两种电荷，镍氢电池的基本恒定的电流充电，在使用恒定电压的基础上，利用锂离子电池。在日常生活中恒流充电的应用是可以改变的。进入“恒流充电分阶段”或“减小的电流充电”，其缺点是相对长的充电时间。恒定电流以及恒定电压充电是比较耗费时长的。

快速充电模式也称为快速应急充电模式，这类充电方式所用较大直流电源，利用充电电池充电器。电压高，电流大，充电所用时间短是这类方式的优势。其缺点是电池寿命短，对较高的技术和安全有着很高的要求。

电池更换模式：这种模式主要用于更换电池，因为电池耗电快速，以及寿命短暂等等一些原因，需要及时更改，这就需要服务站发挥作用，当电池的能源被耗尽时，这需要最短的路径，在几分钟内更换整个电池。

无线充电模式：在感应式电能传输技术原理的基础上，进行充电。这种模式使用电动车辆充电的无线开发。非常方便，这是电动汽车未来发展充电的主要方向之一。

移动充电：由MAC电动车辆充电系统实现，它被分为两种接触和感应，需要接触的充电部件与在汽车上的路面上相互接触，通过感应线圈的实际电感来判定。

2.2 补氢技术

补氢技术就是在电动车辆上利用燃料电池技术，主要利用金属氢化物制氢，纯氢储存方法主要分为高压储氢、液态储氢、金属储氢、活性炭吸附储氢、碳纳米材料储氢等，分别与之对应的就是为其补充制氢原料和氢原料。目前，从成本和能源消耗来看，高压储氢是比较受欢迎的，高压储氢瓶组是目前所用的主要方式。

3  我国电动车辆能源所面临问题

3.1 不可再生资源

不可再生能源的污染和生态环境的不足是当前我国面临快速发展的过程中的主要问题，推动低碳经济在全球范围内，其零排放的电动车，它是最受欢迎与推广的，性能高，耗电少，普及推广也是有相当多的意义，影响电动汽车的正常运行是其能源供应问题，电动车的能源供应体系布局是比较影响汽车能源推广的。为了优化电动汽车能源系统供给问题，需要发展者基于电动汽车汽车耗电与能源供给提供新的决策方案，进而影响电动车的能源供应体系布局的指标体系。

3.2 电动汽车水平发展落后

由于其高性能便携式电动汽车，分布式协作交互和其它性能和能源网络连接在一起。目前，电动汽车的技术和基础设施的补充落后于国际先进水平，所以为了推广我们的能源汽车，各负责人需要制定相关的政策和法规，以促进其发展，以满足充电网络建设，加大科研和发展的要求，提高技术，降低成本并加强对消费者的宣传。一般来说，如果该国可以补充电动汽车技术和基础设施能源，建筑电动汽车工业化，统一规划，协调发展。目前，电动汽车刚刚开始在我国的充电站。目前，电动汽车充电站目前仅限于集团中的电动汽车或公共交通工具，但在充电站中没有不同的服务给到真正的网络用户。

3.3 电动汽车发展历程

2006年，比亚迪在深圳完成第一台电动车充电站;2008年，北京建立了中国的第一个集中式充电站;2009年，上海内置国内规则拥有商业运营功能充电站于北京建设完成了完整的智能微码中的第一架充电站;2010年，有超快的开发，大型国有企业集团发布了电动汽车充电设施施工规划或施工意见。

4  电动能源车辆特点

电动车的普及推广势必会推动能源互联网的发展。在设想中，能源互联网依靠可再生能源技术，通信技术和控制技术这两种技术推广是作为高速能源功率的实施双向推广，覆盖多个能量类型的新能源系统网络和传输网络。互联网上的不同参与者是“生产者”是“消费者”。中国能源革命的本质是可再生能源替代石油能源，最终目标是逐步取消石油。电动车辆还可以实现对石能的电源端子的有效替代方案，从而逐渐地，在耦合到电力系统的传动系统中，电力系统是可再生能量的主体，并逐步降低接近零碳排放量。

5  电动能源利用优势

5.1 移动分布式便捷储能功能

电动汽车不仅是交通工具，也是电力储存设施。作为车辆，其里程可以达到480公里;作为电气设备，电动汽车可以通过家庭交流电充电;在储能方面，电动汽车可以存储电能85千瓦时;在电网节能方面，电动汽车凭借智能充电，将80%以上的充电负荷转移到电网低谷时段，在满足充电需求的基础上，实现充电成本最低。

互联网具有很强的组织能力，充电桩与通信设备的深度融合，可以实现通信系统的完整覆盖。电动汽车和充电桩的完全覆盖和实时通信，使电动汽车之后的其他电气设备具有更完整的功能，这就要求在能量网络和互联网接入中，实现车辆初始信息、位置信息的实时访问。因此，充电桩作为电能存储设施，除了应该满足电动汽车的电力需求外，还应具备实时通信功能，真正成为构建能源互联网的坚实基础。

5.2 有利于可再生能源

电动汽车充电桩中的电量，可以从网格下载，也可以从太阳能光伏中直接获取。通过PV和PV充电形成充电站之后，电动汽车充电是促进可再生能源消耗最直接的物理形式。今后，全市的停车场和通信的分布式光伏屋顶，可光伏电源充电站，在高速公路上的服务区和道路旁的光伏电站，都可以是太阳能充电站。电动汽车可以实现绿色电力直接购买，促進可再生能源消费。

5.3 激活电力市场

电力市场充电桩将首次实现TOU设施，在电力市场应用中，每个充电桩必须要有相应充电站，根据自己的位置，时间，不同的价格，可以在没有电网阻挡的情况下设计。电动汽车通过广泛使用充电和排放电设施，利用互联网技术提供电力市场，设备，峰值，更快等服务，满足市场需求。

5.4 便捷充放换电设施

电动汽车充电桩是电动汽车的能源供应体系，可以为电动汽车快速、高效、安全、合理的提供电量供应。充电桩充电速度快、时间短。通过公共充电柱购买终端服务，能够实现电动汽车快速充电。除了充电功能外，还可以实现扫码充电、在线支付等功能，这需要充电桩具备精确的功率测量功能和通信功能。除去充电桩功能是非常强的。放电桩可以将电动汽车的动力传递到电网。在车辆充电的模式中，电池也可以从主体充电后分离，即，从车辆分离，电池在电池座完成充电后，通过快速更换设备，删除该车辆的电池，而另一组立即更换电池。

5.5 基础通信设施完善

电动汽车的通信能力比普通电力设备强得多。通用电气设施主要由计量消耗表功能实现，并安装一些负控制终端的监控动态负载实现。电动汽车实现了互联网接入和互联网输出功能，电动汽车电池管理系统，包括芯片，必要的组件，电池的精确测量能力。因为汽车的驾驶功能，这就要求芯片收集位置信息。电动汽车通过通信卡的安装就可以轻松实现访问互联网。在物联网技术发展下，上海建成充电设施公共数据采集与监测市级平台，推出的联联充电APP，打通多个大型充电设施运营企业平台的充电数据，实现互联互通、资源共享，车主可通过APP方便找到周边充电站位置、数量、类型、收费情况等信息，一键导航前往。特斯拉的电动轿车配备了芯片，通过中国联通的网络，可以利用移动应用程序设置充电时间。通过扩展网络功能，电动汽车可以沟通充放电桩和通讯站，并与道路设施连接，对充电和放电时间进行遥控，未来该芯片还可以应用于自动驾驶领域。

6  结束语

人类社会数百年来能源作为必不可少的发展，就今天的能源形势来看，燃料能源已经被广泛使用与开采，很多电力车不得不寻找创新发展模式。电池现在替代汽车燃料能源，有效地解决能源问题，在逐渐电气化汽车的推广使用中，电动车会更快进入大众生活。

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