电动汽车发展的动力与面临的机遇

　　沈云鹏刘智深
　　摘要：本文首先分析电动汽车行业在国内外的发展现状，并从不同角度分析了电动汽车规模化发展过程中面临的挑战，并从电网的规划、充电控制策略和新能源消纳等环节分析了电动汽车的发展对整个电力网络提出的新要求。
　　关键词：电动汽车；发展动力；发展机遇
　　随着环境污染及各种资源的不断减少，作为节能减排方面的重要交通工具，电动汽车成为整个汽车行业将来竞争和发展的方向，各国的政府及相关部门也出台了各种政策来保障整个电动汽车行业的高速发展，在我国也实现了一些城市新能源汽车在社会服务车辆、公务车、出租车及公交车等方面额推广及示范运营。而随着邢台市举办新能源电动汽车产业发展论坛，极大的推进了邢台市的电动汽车发展。
　　一、充电设施方面的挑战和机遇
　　不断完善的充电设施及动力电池等技术是保障电动汽车高速发展的重要前提，各种充电设施的接口技术及标准、充电设施的规划等方面都是电动汽车发展的影响因素。
　　1、充电设施。现阶段，汽车充电设施的建设及运营的模式主要有3种，第一，公用充电站模式；第二，路边或者停车场充电桩模式；第三，电池更换站模式。分析快充、慢充及电池更换三种方式，整车快充的优点是充电时间短、效率高，并且占用土地的面积比较少，缺点是安装及工作成本相对较高，大电流充电对电池的性能及使用寿命产生不良影响，并且大规模直流快充会影响整个电网的稳定性；整车慢充的优点是充电功率小，设备成本比较低，有助于延长电池的使用寿命，并且能够借助电力低谷段进行充电，成本较低，其缺点是，由于充电时间较长，需要有专门的停车场地；电池更换的优点是电动汽车和动力电池分开，购车成本降低，较高的车辆使用效率并且方便性比较高，且电池的维护比较方便，更好的增强其寿命，峰谷的电力调控还比较方便，便于V2G功能的实现，其缺点是很难统一电动汽车与电池的统一，不能满足电动汽车灵活多样化的需求，并且换电站的前期投入较大，提升了风险成本〔1〕。
　　2、车用电池。车用电池一直是限制电动汽车发展的一个重要因素，随着电动汽车产业的不断发展，车用电池的制造中面临着重量级尺寸大小的多样性、容量多样性、种类多样化、配置及选材多样性等问题，同时还存在车用电池循环寿命不够长、电池的安全性低、电池的连接方式不完善、能量密度不高、梯次不容易实现及电池成本高等问题，现阶段的很多研究已经通过各种方式来估计电池的建模问题，进而为估计电池荷电状态提供了必要的理论支持，促进电动汽车的电池开始由之前的特质方式转向未来的普适性。
　　3、充电设施规划。电动汽车推广应用额关键环节之一便是其充电基础设施，电动汽车的充电基础设施的布局规划对整个城市的建设及电动汽车产业的发展有着重要影响。规划电动汽车的基础设施过程中，要做到：第一，尽可能保证充电基础设施的分布和电动汽车的时空分布相一致；第二，在进行充电基础设施的布局过程中，要做到同时兼顾用户便利性、技术合理性和建设经济性的原则；第三，尽可能保证充电基础设施的规划和地区电网规划、路网规划、整个城区的总体规划等保持一致〔23〕。
　　4、电力网络面临的挑战。（1）充电控制策略。随着我国电动汽车的快速发展及逐渐推广和普及，电动汽车在空间上和时间上都存在很大的不确定性，尤其是针对随机充电的安全稳定性，这就给电网的高效稳定运行带来新的问题。而现阶段，很多城市都构建了电动汽车充电模型，以极大的提高电动汽车的对充电的控制。而电动汽车的快速发展，这样也对电动汽车充电控制策略进行必要的改变，不同的充电站采取的控制和管理模式不尽相同，需要结合当地的发展及电能利用情况，对与一些分布式的充电桩，在制定放电价、放电策略等方面需要引起足够重视，通过合理科学的研究，可以极大的提高电动汽车的充电控制力度。（2）充电电网的规划。在未来一段时间内，电动汽车的充电行为对电力的供应、需求、电价及电源结构等方面都会产生一定的应县，因此，对充点电网进行规划就十分必要。随着电动汽车的快速发展，电力线路、电力网络及变电站的建设及改进，需要将电动汽车的发展纳入考虑因素，新的负荷分布和新的负荷要求都会对电网的规划设计产生一定的影响，因而需要针对这些影响因素，提出新的转变思路，最终提高电动汽车充电网络的发展
　　〔4〕。（3）新能源消纳。随着电动汽车实现规模化并且还在不断快速发展，这样就可以将单独的电动汽车当成分布式电源，这样就可以实现为大规模可再生能源接入电网并对其影响提供必要的支撑，不同的学者对这些影响因素分析和观点不尽相同，一些学者从电网输电能力、系统调节能力、风电技术性能等角度分析了風电消纳的影响因素。一些学者利用评估评价等方法，构建了一套多尺度的风电消纳体系。不同也分析了我国国家政策对电动汽车带来的影响。因而，随着电动汽车的快速发展，在电源的存储方面也会得到大大提高，还需要解决很多面临的问题。
　　5、电动汽车管理面临的机遇和挑战。（1）人为监管不到位。在对电动汽车充电行为等方面进行实际管理过程中，很多地方还存在着监管不到位的现象，具体表现在很多电动汽车的充电不规范，很多地方为了追求更高的利益，随意对电动汽车进行充电，这样不仅降低了汽车的使用年限，同时也造成了电能的损失，这与电动汽车的监管不到位密切相关。（2）提高电动汽车的数据管理能力。随着当前阶段，互联网行业及金融行业等的快速发展，越来越多的企业人为大数据的研究有助于促进企业的发展，提高潜在的企业资源，扩大企业利润。针对我国电动汽车行业，如果可以充分利用大数据资源，同样可以极大的提高电动汽车的快速发展，但是，在电动汽车行业的大数据还存在一些问题，通过对数据进行挖掘，可以发现其中潜在的价值，进而提高电动汽车行业的快速发展。
　　二、结语
　　综上所述，随着我国社会和经济的快速发展，我国电动汽车行业取得了规模化的发展，相比于依靠其他能源的汽车，电动汽车具有节能、无污染的特点，电动汽车的发展符合我国的保护环境的政策。在电动汽车发展过程中，在充电设施网络、充电设备管理及管理平台建设等方面需要不断加大投入力度，同时，还要不断提高管理理念，提高管理者的责任意识，只有这样才可以促进我国电动汽车行业的快速发展。
　　参考文献
　　〔1〕陈中，黄学良。电动汽车规模化发展所面临的挑战与机遇〔J〕。电气工程学报，2015，04：3544。
　　〔2〕薛飞，雷宪章，张野飚，刘红超，高赐威。电动汽车与智能电网从V2G到B2G的全新结合模式〔J〕。电网技术，2012，02：2934。
　　〔3〕陈清泉，孙立清。电动汽车的现状和发展趋势〔J〕。科技导报，2005，04：2428。
　　〔4〕赵清，徐衍亮，安忠良，许家群，齐瑞贵。电动汽车的发展与环境保护〔J〕。沈阳工业大学学报，2000，05：430432。