电动汽车的充电模式及充电站对电网电能质量的影响分析

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1、研发设计ResearchandDevelopment电动汽车的充电模式及充电站对电网电能质量的影响分析刘　清（广东电网公司深圳供电局，广东深圳518020）摘要：电动汽车充电站是发展电动汽车所必需的重要配套基础设施。文章针对电动汽车的充电模式及充电站对电网电能质量的影响展开分析和讨论，并对电动汽车充电站的单台电动汽车充电桩充电过程进行电能质量监测。在监测的数据中，筛选具有典型特征的电能质量参数与国家公布的电能质量相关标准进行比较。关键词：电动汽车；充电模式；充电站；电能质量中图分类号：U469　　　文献

2、标识码：A　　　文章编号：1009-2374（2011）27-0043-04电动汽车是新能源汽车发展的重点方向之一，对也有一定的影响。大型充电站（机）多采用这种充电方于节能环保、减少碳排放污染具有重要意义。近年来，式。由于采用快速充电，充电电流大，因此这种充电方在国家产业政策、财政补贴政策的刺激下，电动汽车产式对充电的技术方法和安全性都有较高的要求。业在我国出现了前所未有的“大干快上”局面：电动汽（三）更换电池车的保有量逐年增加，北京、上海、深圳、西安、石家更换电池组的方式，即在蓄电池电量耗尽时，用庄、

3、兰州等多个城市相继建立了汽车充电站。电动汽车充满电的电池组更换已经耗尽的电池组。由于电池组充电设施是电动汽车产业链的重要组成部分，在电动汽重量较大，更换电池的专业化要求较强，需配备专业车产业发展的同时还应该充分考虑充电设施的发展以及人员借助专业机械来快速完成电池的更换、充电和维充电设施对于电网电能质量的影响。护。对于更换下来的未充电蓄电池，可以在服务站充电，也可以集中收集起来以后再充电。更换电池组的一、电动汽车的充电模式简介方式同时具备常规充电和快速充电的优点，也就是说纯电动汽车没有传统的内燃机，动力源

4、于储能电可以用低谷电给蓄电池充电，同时又能在很短的时间池组。储能电池依靠外界电源充电，汽车行驶时电池内完成更换电池的过程（通常只需10min左右）。在向电机供电，由电机向驱动轴输出扭矩，驱动车辆行蓄电池维护方面，电池组放电深度的降低也将有利于驶。目前国内外提出了多种电动汽车充电站模式，主提高电池的寿命。在更换电池的过程中可以及时发现要有以下几种：电池组中单电池的问题，对于电池的维护工作将具有（一）常规充电积极意义。但是这种电池更换系统的初始成本很高，常规充电方式主要采用恒压、恒流的传统充电方其中包括昂贵

5、的机械装置、大量的蓄电池和存放蓄电式，以较低的充电电流对电动车进行充电。一般充电池所需要的仓储空间。时间为5～8h，甚至长达10～20h。由于常规充电的充（四）无线充电电器安装成本比较低，电动汽车家用充电设施（车载无线充电方式是近几年国外的研究成果，其原理充电机）和汽车充电站多采用这种充电方式。充电时是将电能转换成一种符合现行技术标准要求的特殊的段可以充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成激光或微波束，通过在汽车顶上安装一个专用天线进本，提高充电效率，并延长电池的使用寿命。常规充行接收，再转换成电能供

6、蓄电池充电。有了无线充电电模式的主要缺点为充电时间过长，有紧急运行需求技术，公路上行驶的电动汽车或双能源汽车可通过安时难以满足。装在电线杆或其它高层建筑上的发射器快速补充电（二）快速充电能。电费将从汽车上安装的预付卡中扣除。快速充电方式以较高的充电电流在短时间内为蓄电（五）移动式充电池充电，其典型的充电时间是：10～30min，充电电流移动式充电（MAC）是在汽车行驶过程中进行的一般为150～400A。与常规充电方式相比，快速充电的充电方式。MAC系统埋设在一段路面之下，即充电充电器安装成本相对较高，充

7、电效率较低，对电池寿命区，不需要额外的空间。通过接触式或感应式的MAC2011.0943系统，对行驶过充电区的充电汽车进行充电。目前的测试采用某公司PQM-3电能质量监测仪进行监研究主要集中在感应式MAC充电方式，它不需要机械测。测试仪的采样周期为200ms（连续10周波）、无接触，也不会产生大的位置误差。但这种充电方式的间隙方式；采样数据记录间隔为3s。考虑到充电桩正投资巨大，现在仍处于实验阶段。常工作后，数据变化不大的特点，主要截取充电桩正常充电后的数据进行分析和比较。二、汽车充电站（机）对电力系统

8、的影响由于BYD充电车充电时采用A相单相进行，电能质（一）削峰填谷量测试仪电压信号取三相调压器输出端A相电压，电流在传统的电力系统中，实际用电负荷的波动性与信号取三相调压器A相电流，因此电能质量测试指标中发电机组额定工况下所要求的用电负荷稳定性之间存的三相电压允许不平衡度无法经由本次测试取得。在固有矛盾，如何处理电力系统的峰谷差一直是电网（二）测试点企业头疼的问题。由于大多数电动汽车主要在白天行测试点选择在电动汽车充电桩的电源进线侧，测驶，