大學(xué)生提出新能源充電新解
來(lái)源：
今曰閔行
2023-08-06 00:54:21
(資料圖片)
【編者按】
夏季高溫，充電樁突然“跳槍”斷電的情況， 很多新能源汽車(chē)車(chē)主都遇到過(guò) 。事實(shí)上，隨著我國(guó)新能源汽車(chē)銷(xiāo)量的急速增長(zhǎng)，與之配套的充電基礎(chǔ)設(shè)施，正在出現(xiàn)各種各樣“成長(zhǎng)中的問(wèn)題”。 今年夏天，上海電力大學(xué)的學(xué)生們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下，在相關(guān)專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)的幫助下，通過(guò)扎實(shí)的調(diào)查研究，立足專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新，針對(duì)這些問(wèn)題給出了科學(xué)有效、專(zhuān)業(yè)可行的解決之道。 這些解決方案將在上海市內(nèi)商場(chǎng)充電樁、高速服務(wù)區(qū)充電站開(kāi)展試點(diǎn)推廣。 一起來(lái)看張衛(wèi)毅等同學(xué)帶來(lái)的調(diào)研報(bào)告。 充電難題，亟待破局 上海電力大學(xué)學(xué)生 張衛(wèi)毅 陳伯捷 王逸諾等2023年上半年，上海新能源小客車(chē)上牌量為152033輛，創(chuàng)歷史之最，新能源汽車(chē)充電設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)行業(yè)面對(duì)前所未有的挑戰(zhàn)。 今年6月，上海電力大學(xué)電氣工程專(zhuān)業(yè)的研究生、本科生、教師共同組成了一個(gè)“源”夢(mèng)未來(lái)實(shí)踐隊(duì)， 試圖為新能源充電難題尋找新的可行之策。
此次調(diào)研以閔行區(qū)為主要實(shí)踐區(qū)域，覆蓋上海市8個(gè)區(qū)，深度訪談多位社區(qū)管理、交通管理等領(lǐng)域?qū)＜遥?00多名小區(qū)居民和新能源汽車(chē)車(chē)主。傾聽(tīng)廣大居民和用戶(hù)的充電需求，觀察并記錄新能源車(chē)充電現(xiàn)狀，持續(xù)3個(gè)多月。 車(chē)主反映最多的，也是對(duì)居民日常生活影響最大的問(wèn)題，是以下三點(diǎn)—— 充電速度慢，公共充電樁高溫容易“跳槍”以及社區(qū)充電樁數(shù)量不足 。 閔行區(qū)寶安新苑業(yè)主吳女士說(shuō)，自己經(jīng)常“在著急的時(shí)候找不到地方充電”，因而耽誤工作和生活安排。 “我們是老小區(qū)充電樁很少，在小區(qū)充電的話需要搶車(chē)位，去公共充電站不僅很遠(yuǎn)，而且充得很慢，要等待。” 所以吳女士很多時(shí)候只能選擇去工作單位充電。 即使找到充電樁，也不意味著就能順利充滿。正在閔行區(qū)吳寶路公共充電站充電的滴滴司機(jī)李師傅告訴記者， 他經(jīng)常趁著中午吃飯的時(shí)間在這充電，但是這里的充電樁容易“跳槍”，有時(shí)候他吃完飯回來(lái)才發(fā)現(xiàn)電沒(méi)充進(jìn)去，只能推遲下午的工作。 “跳槍”的主要原因是溫度過(guò)高。 隨著氣溫升高，汽車(chē)充電速度會(huì)下降來(lái)保證安全，如果充電槍插頭過(guò)熱，就會(huì)觸發(fā)充電樁的熱保護(hù)裝置，出現(xiàn)“跳槍”，即中斷充電的現(xiàn)象。這樣的情況在高溫天氣里的室外充電樁尤為明顯，夏季出現(xiàn)更加頻繁。三大策略 專(zhuān)業(yè)解決
這些新能源汽車(chē)“成長(zhǎng)的煩惱”如何破解？我們基于專(zhuān)業(yè)知識(shí)與訪談成果，提出了三大解決策略。 首先，我們利用所學(xué)的電氣工程專(zhuān)業(yè)知識(shí)，立足電力，立足應(yīng)用， 提出了基于柔性直流配電的快速有序充電方案， 該方案讓原本需要40分鐘的充電時(shí)間，縮短到20分鐘內(nèi) 。我們研發(fā)了一個(gè)基于兆瓦級(jí)AC/DC能量路由器的超級(jí)充電系統(tǒng)，能極大加快充電樁的充電速度。通過(guò)對(duì) 控制回路及濾波電路 的有效調(diào)節(jié)來(lái)加大充電樁的功率，更平穩(wěn)更快速地輸出電流。 我們還改善了充電樁的工藝。大功率快速充電導(dǎo)致的頻繁“跳槍”，其原因在于充電電流大和充電時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致的溫度上升，因此， 我們采用封閉式液冷的散熱方式，即用液冷模塊里的冷卻液，帶走熱量。這種方式相較于傳統(tǒng)散熱方式更快、更好，能夠讓充電樁在高溫下也能安全高效地運(yùn)行。團(tuán)隊(duì)基于調(diào)研成果和專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新形成的解決方案
與此同時(shí)，社區(qū)里應(yīng)逐步實(shí)現(xiàn)充電樁設(shè)施的“科學(xué)布局”。以 閔行區(qū)古美路街道平陽(yáng)四街坊“美麗家園”綜合修繕項(xiàng)目 為例，我們從理論創(chuàng)新、技術(shù)支撐、社區(qū)溝通等角度出發(fā)，建議在小區(qū)改造修繕時(shí)，根據(jù)小區(qū)內(nèi)居民的實(shí)際需求和場(chǎng)地條件改建或加裝充電設(shè)施，充分利用道路兩側(cè)非機(jī)動(dòng)車(chē)停車(chē)位、公共停車(chē)場(chǎng)、小區(qū)空地來(lái)建設(shè)更多的電車(chē)車(chē)位。 另外，我們建議推廣 “私樁共享”充電模式 ，鼓勵(lì)有條件的專(zhuān)用和自用充電設(shè)施向社會(huì)公眾開(kāi)放，建立充電車(chē)位分時(shí)共享機(jī)制，為無(wú)固定停車(chē)位的用戶(hù)充電創(chuàng)造條件，實(shí)現(xiàn)充電樁利用率最大化。 張衛(wèi)毅采訪閔行區(qū)交通設(shè)施管理中心停車(chē)管理科科長(zhǎng)羅維港 后續(xù)， 文中提出的專(zhuān)業(yè)快充技術(shù)，將會(huì)在上海市內(nèi)的商場(chǎng)、高速服務(wù)區(qū)的充電站逐步展開(kāi)試點(diǎn)推廣 。調(diào)研中遇到的問(wèn)題也會(huì)整理成冊(cè)，為新能源汽車(chē)充電難題提供新解法。我們相信，通過(guò)產(chǎn)學(xué)研的緊密結(jié)合，我們能夠共同推動(dòng)新能源充電行業(yè)的發(fā)展，滿足快速、多樣化、高效、低碳的充電需求。 編輯：宋詩(shī)清轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自今日閔行官方微信
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