据悉,2017年国家计划90万个充电桩投入使用,到2020年建成450万个充电桩,充换电站数量要求达到1.2万座。可见,充电桩的“火热缺”是电网近年来“头痛”的问题。然而,2015年12月相关部门发布的新修订电动汽车充电接口及通信协议5项国家标准是否完全使得充电桩行业的问题迎刃而解?
在兼容性方面,交直流充电接口型式及结构与原有标准兼容,新标准修改了部分触头和机械锁尺寸,但新旧插头插座能够相互配合,直流充电接口增加的电子锁止装置,不影响新旧产品间的电气连接,用户仅需更新通信协议版本,即可实现新供电设备和电动汽车能够保障基本的充电功能。
在安全性方面,新标准增加了充电接口温度监控、电子锁、绝缘监测和泄放电路等功能,细化了直流充电车端接口安全防护措施,明确禁止不安全的充电模式应用,能够有效避免发生人员触电、设备燃烧等事故,保证充电时对电动汽车以及使用者的安全。
首先看下充电桩系统的原理示意图:
充电桩系统是由变电与配电设备系统,充电设备系统,户外设备系统,监控层设备系统5大系统构成。电网传输过来的高压电压通过高压配电和变压器降压为低压电压,经过低压开关传输到充电桩,再由充电柜将电流整流,滤波,放大,让电压和电流达到了要求值。
新标准只是将行业更加规范化,标准化和统一化,但这主要是针对户外设备系统,即充电桩接口等方面,没有对电能质量做一个要求,所以充电桩行业常常遗漏了电能质量方面的问题,比如常见的不平衡、闪变、波动、谐波等,但谐波污染首当其中。
谐波污染
汽车蓄电池成产过程中一般采用可控硅构成的三相桥式整流装置作为化成设备,但这些设备对电网造成了大功率电力电子非线性负载,从而引发电网产生大量的谐波污染。谐波问题对充电行业谐波危害更为直接:
1、对于电力系统外部,谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰,特别容易造成费用计算错误,导致费用偏离实际。