北极星智能电网在线讯:一、电动汽车市场的进化
顺应各国保护环境的要求,汽车行业正朝着“去石油”的方向发展,主要汽车大国纷纷进行燃料电池汽车与电动汽车等新能源汽车的研发。同样是研发新能源汽车,各国的研发方向却不尽一致。不一致的最大原因在于,各国、各地区的电力基础设施不一样(图1)。汽油汽车所用的燃料来自石油,世界都一样。而电动汽车需要联结电力系统,因各国电力系统存在差异,故电动汽车在充电设备及规格、车辆设计等方面的研发方向就各不相同。
图1:世界电力系统
二、充电规格与车辆设计方向的差异
1、低速充电与高速充电的不同
充电规格主要包括输电方法(直流/交流)、受电方法(单相/三相)、消费电量(kW)、处理信息的通信协议、接头的物理形状等。充电基础设施根据设备的消费电量,可以分为低速(几kW)与快速(50kW左右),低速充电机可用家用电源带动。
各国电动汽车的充电规格上有很大差别。日本、美国的规格与欧洲差别最大的是快速充电。内置电池的电动汽车是用直流充电,需要在某一处的充电设备与车载电池之间将交流供电系统的电力从交流转换为直流(直流-交流转换)。也就是说,日、美快速充电的规格是直流。
2、基础设施投资负担较大的日本与美国规格
在日本,以东京电力与日本汽车企业为主开发了“CHAdeMO规格”,并在全球推广。
日美规格中,前提是具备直流-交流转换功能的大型快速充电设备,交流电源在充电设备内被转换为直流(图2)。由于要转换50kW左右的大量电力,所以一般要使用大型设备快速充电设备,这样的设备每台价值高达人民币几十万元,而车辆一侧就无需安装转换器。因此,充电设备的成本主要电力企业、基础设施管理机构负担了,汽车企业相对投入不多。
图2:充电方法的不同
3、车辆投资负担较大的欧洲规格
在欧洲各国,电动汽车是使用普通的三相交流电源进行快速充电,在车辆内进行直流-交流转换(图2)。也就是电动汽车内需要内置较大的转换器,基础设施设备要比日美规格小很多,每台造价折合人民币也就几千元。相对于日美规格,电力企业与充电设备管理企业的负担较小,汽车生产企业的负担较大。