
图1 大批量生产的电动车辆充电站都是双层外壳的,从而保障了充电站内电气设备在任何气候条件下都能正常可靠地工作
据估计,到2020年时德国公路上将会行驶着上百万辆的电动轿车,而使这些电动轿车在公路上飞驰的前提条件是电动轿车的充电系统和相应的基础设施。一家电气控制柜供应商提供了一种统一标准的电动轿车充电设备。
电气车辆的未来取决于电动轿车技术的价格和可持续性发展情况。因此,有关电动车辆的政策,环境对于电动车辆的发展有着举足轻重的作用。作为迄今为止传统的汽油机、柴油机驱动技术的补充,电动机车辆驱动技术以其很高的效率在环保性和可持续发展的交通工具方面有着很大的发展潜力。另外,它在环境保护、降低尾气颗粒排放、降低氮氧化物和二氧化碳排放方面也有着积极的作用。这些因素在很大程度上对欧洲统一的电动车辆发展趋势有着重要的影响。同时也得到了欧盟有关促进计划的支持。
而只有当电动车辆所需的电力是由不产生二氧化碳的可再生的原材料生产时,电动车辆才能真正的在环境保护方面有所作为。这是因为虽然电动车辆有着很高的效率,但它的环保性能就像用电力驱使车辆行驶的一样。而对潜在的汽车消费者进行的调查表明:低排放也是他们购车的一个重要前提。
另一个因素就是给电动车辆补充能源的问题。这一点在锂电池出现之后有了长足的进步,而且比迄今为止的其他方案有更高的单位重量蓄电性能。为了使电动交通工具在不远的将来最终能够成为现实,还必须满足一个附加条件:电动轿车的充电站。这种充电站与传统的汽车加油站完全不是一个概念,绝不是停车场旁、购物中心、饭店旅馆和机场旁的“自动加油机”。目前,在德国的十个州内正在对这种充电站进行测试。

图2 由于充电站充电柜内的充电设备采用模块化的结构设计,因此可以安装平台和汇流排系统
使用充电站网络
一辆小型车每行驶100km大约需要15~25kWh电力。也就是说根据现今的蓄电池技术水平,在最经济的前提条件下电动车辆行驶200km后就没有电了。在德国,80%的车辆行驶距离在60km以内,90%的车辆行驶距离不到100km。尽管如此,但大面积覆盖率的电动车辆充电站仍然是保证人们接受电动轿车不可或缺的条件。汽车消费者对电动轿车的期望也清楚的表明了这点。对这些电动车辆的消费者来讲,充电站网络的普及比充电时间短、行驶距离长还要迫在眉睫。
具有“兼容性”的插头
在建造这样的电动轿车充电站基础设施方面,Rittal公司是汽车生产厂强有力的合作伙伴。作为室外电气设施的专业生产厂,Rittal公司在交通技术和系统集成方面有着丰富的经验和能力。他们成功地完成了复杂的基础设施项目也证明了这一点,例如对交通电话亭的研发和制造。而且,从室外设施建设中所获得的经验也可以帮助他们,从而使充电站得到很好的保护。基于这样的室外设施设计和制造能力, Rittal公司成为了世界上为数不多的不仅能够在德国国内,而且也能够在全球范围内大批量生产电动轿车充电站的企业。
然而充电站的基础设施仅仅是问题的一个方面,统一的标准也是非常重要的一个问题。Rittal公司早在去年就拿出了电动轿车充电站的第一个方案。现在,他们又对第一方案进行了优化改进,进而开发出功能更加完善的充电站方案,例如把各个连接点都纳入到充电柜的内部。
这就保障了手持的七芯插头在给汽车充电时有着更高的安全性。标准化委员会目前也正在讨论这一方案。其他的技术进步还包括充电方式,通信和一致性识别技术等方面的大幅提高。如果这一充电站基础设施方案能够成为标准化的解决方案,这将会给德国的创新能力锦上添花。
这一充电站系统的整体尺寸为1300mm×300mm×250mm,可选材料为不锈钢或铝合金。大批量生产时标准配置的充电站都带有双层外壳,安全防护等级达到了IP 54(图1),满足了充电站内电气设备在任何气候条件下都能可靠的正常工作的条件。其内部充电系统可选单相或三相电源,范围在16~63A。作为安全保护和监控装置,充电站对每一个充电档次都设有有效功率计数器和设备漏电中断器。此外,充电柜内还设有两块插头板。
提供充电即时信息
在充电柜的壁板上,四个指示灯不仅能够表示充电站正在充电,而且也对充电站的电气设备起到保护作用。例如,日常工作中常见的“停车~颠簸”。在夜间,它的充电帮助指示灯能够使驾驶员轻松地完成充电操作。另外,它的充电指示灯也清楚的告知驾驶员当前的充电情况和充电站的功能状况。由于充电站充电柜内的充电设备采用模块化的结构设计,因此可以安装平台和汇流排系统(图2)。在这些功能的帮助下,电动轿车的驾驶员能够完成所有从简单到复杂的充电操作。其他的设备配置还包括触摸屏操作,以便查询通过充电柜内集成的识读设备读取用户卡、服务卡或赠卡中的数据信息。
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