电动汽车充换电站应用场景 原创： 屠胜贵 建筑电气杂志 2018-12-12

充换电设施是为电动汽车提供电能的相关设施的总称，一般包括充电站、电池更换站、电池配送中心、集中或分散布置的交流充电桩等。

充换电模式分整车充电模式（包括直流充电和交流充电）、电池更换模式（包括侧向换电、底部换电和端部换电）。

表1  电动汽车主要技术参数

从表1电动汽车主要技术参数表（数据来源于汽车之家网站）可以看出，现有大部分电动汽车交流充电从0 ~ 100 % 充满需要时间为5 ~ 11 h，直流充电从30 % ~ 80 % 补电时间为0. 5 ~ 1. 5h。

根据动力蓄电池的特性，交流充电采用小电流恒压、恒流的传统充电方式对电动汽车充电，充电电流小，能够降低电池在充电过程中的发热量，提高充电效率和延长电池的使用寿命，因此交流充电桩具有更高的安全性，更适合布置在地下车库等消防车辆不容易到达和人员密集的区域。

直流充电采用大电流对电池进行充电，充电功率大，能够在短时间内给电动汽车补电，对于动力蓄电池只是一个补电的过程。但快速充电电流大会缩短电池寿命，对动力蓄电池发热影响较大，且有过热而引发火灾的危险，故建议独立设置在地上人员流动较少以及消防车辆方便到达的区域。

电动汽车充换电应用场景

私家车库：交流充电桩

住宅小区：交流充电桩 + 直流充电（建议在地上建设）

a. 业主私有车位一般安装220 V 7 kW交流充电桩。现在业主车位主要以搭售为主，甲方把安装充电桩的成本加到车位上捆绑式销售，供对电动汽车充电桩有需求业主选择。

电动汽车充电与燃油汽车加油区别很大：燃油汽车只能去加油站加油；而对于家用电动汽车来说，在自家充电远远优于去外面的充电站充电。

b. 物业统一运营管理车位大部分安装220 V 7 kW交流充电桩，少量的直流快充在地上统一安装，以满足紧急用电和客位需求。在投资收益上能够实现更好的产出比。以1台交流充电桩为例，投资建设成本在6 000 ~8 000元不等，每天充电一辆车耗电20 kWh，充电服务费0. 8元 / kWh为例，每天收益16元，年充电时间为300天，年收益为4 800元，1. 5 ~ 2年时间能够回收成本；直流充电桩60 kW投资建设成本为10万元左右，每天充电5辆车，耗电100  kWh，充电服务费0. 8元 / kWh为例，每天收益80元，年充电时间为300天，年收益为24 000元，需要4年时间才能够回收成本。另外，直流充电桩是大功率用电设备，布置太多对变压器压力很大。

住宅小区是最贴近用户的地方，虽然交流慢充最为经济实惠，但是紧急外出和临时补电是几乎每个人都可能遇到的情况，慢充 + 快充结合起来才能发挥作用。

开放式停车场（包括商业综合体）

收费停车场

收费停车场里多数电动汽车充电需求是快充快走，半数的交流慢充作为过夜车辆停车充电需求，利用夜间谷电充电，大大提升了停车场的收益。

单位内部停车场

在单位内部停车场，一般由80 % 交流慢充 + 20 % 直流快充充电桩组成：在单位上班的8h时间能够满足充电需求；少量的快充用于紧急用电或通勤用车的补电需求。

公共充电站

公共充电站主要是为社会车辆快速补电的场所，主要由直流快充组成，快充快走；少量的交流慢充是为了在夜间谷电时间为社会车辆充电，提高收益，降低成本。

电池更换电站（换电站）

第二代集装箱式换电站不到3 min即可换电完毕，车辆从进站到出站约5 min，堪比汽油车的加油站。该换电站换电、充电能力强，一天可完成315台车的换电。换电站不仅较好解决了用户充电慢的顽疾，还具有不错的经济性。车主只需购买电动车，电池采用租用方式，这样购车价格、税费、保险等均有下降。来自于北汽的数据显示：对于出租车而言，使用费用为0. 2 ~ 0. 3元 / km，电池租金458元 / 月；换电站也可对私家车开放，车电分离，电池租金仍然是458元 / 月，服务费用分3档，最低档为428元 / 月包1 200 km，平均每天40 km，0. 738元 / km，基本能满足上下班需要。

更多精彩内容，还请关注《建筑电气》杂志2018年第11期。