电动汽车有着其运行特点,根据用途的不同,有着不同的运行模式
1.电动汽车运行特点
1)储存电能多,充电功率大。一台普通电动轿车的储存电能约为40kWh(度),约相当于普通家庭半个月的用电量。为能够在短时间内将电动汽车的蓄电池充满,需要充电机的充电功率较大,一般车载充电机(慢充)的充电功率为2~3kW,专用直流充电桩的充电功率在10~100kW。用20kW的直流充电桩为普通电动轿车的车载蓄电池充满电需要1~2个小时左右。
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电动大巴的储存电能约为250~300kWh,车载充电机的充电功率约为5~20kW,专用直流充电桩的充电功率在20~200kW。用40kW的直流充电桩为电动大巴的车载蓄电池充满电需要4~6个小时左右。对电动汽车的充电时间越短,对充电桩的输出功率要求则越大。
2)运行距离近。一般电动汽车最大行驶里程约为300km,考虑到路况、空调、安全系数、蓄电池衰减等因素,实际单程运行约150~200km。如果没有充电桩的支持,其活动半径不超过75~100km。
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2.电动汽车运行模式
电动汽车在不同的运行模式下,其对续驶里程和充电时间的要求也是不同的,直接影响充电设施的建设方式和功率需求。根据目前城市对电动汽车目标市场定位及电动汽车的发展趋势,按电动汽车的用途有以下运行模式:
1)公交运行模式。公交运行模式具有一定的共性,通常行驶线路、行驶里程、行驶时间是固定的。公交运行模式应采用整车充电方式。这是由于他们的行驶里程和路径可预估。可充分利用夜间停运时段进行充电,满足下一次的行驶里程需要。由于电动公交车通常都有专门的停车场所,因此可在公交首末站停车场所建设充电桩,利用夜间低谷时段进行常规充电,电动公交车一次充电续驶里程至少应满足单程运行里程,紧急情况下应能实现电能的快速补充。
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2)出租车运行模式,根据出租车一次充电后的续驶里程,应在其相应的出行范围内提供必要的充电设施。出租车需要及时快速补充电能,尽量增加运营时间,获得更大的经济效益,应在市区建立专用充电桩或蓄电池更换点,提高运营效率。即在出租车的运营时段,应能通过快速充电或蓄电池组快速更换完成电能补充。
3)公务车或社会车辆运行模式。公务车或社会车辆由单位、部门的驾驶员或社会大众驾驶,应在公务车集中的区域或居民小区建设相应的充电设施。公务车、商务车、社会车辆等行驶路线和行驶里程一般能预估;工程车行驶线路、行驶里程不固定,变化较大,应能通过快速充电或蓄电池组快速更换完成电能补充。
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4)示范区运行模式。如果为示范运行配备的车辆数有限,则为了提高车辆运营效率,应采用更换蓄电池组的方式,但是这就需要增加蓄电池组的投资。如果配备的车辆能够满足运营要求,应采用整车充电方式,这样就可以降低蓄电池组的投资,减少蓄电池更换操作造成的工作量。鉴于示范区用车数量少,运行范围相对集中,可以在示范区内建立集中的大型充电设施(蓄电池更换点)。
5)私家车运行模式。用于上下班的私家车,停放时间和位置相对确定,可充分利用停靠的时间进行充电,因此,可以依托停车场所,建立简易充电设施提供充电服务,这样,不用兴建大规模的集中充电设施,可以大大降低成本。也可根据个体实际情况决定采用整车充电方式或蓄电池组更换方式,私家车的蓄电池容量通常较小,充电时间不会太长,蓄电池的成本较低,补充电能的方式只要方便使用者即可。
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此外,对于充电桩而言,车辆的运行机制也会影响着充电桩功率需求。电动汽车应充分利用电网谷电阶段进行充电,对车辆所有者而言,最大限度降低运行成本,而电网公司则可借此调节电网的峰谷差。