電動汽車充換電建設新選擇

    鋰電世界   目前，正當社會各界對城區集中建電動汽車充換電站受土地資源緊張限制、小區建充電樁困難重重等爭議時，北京南瑞智芯微電子科技有限公司正推出、試點示范市政路燈充電樁一體化建設項目方案，將創新性地利用直流電源對LED路燈供電，同時為電動汽車充電。

    可有效降低能量損耗

    “我們主要利用市政路燈改造的契機，用LED路燈替換傳統高壓鈉燈，將部分線路的市電整流得到直流電源，從而對LED路燈進行供電。”北京南瑞智芯微電子科技有限公司副總經理殷樹剛對到訪的記者介紹，“同時在有停車位或可規劃車位的路燈旁，加裝直流充電樁，為電動汽車提供充電服務。”

    據了解，傳統的市政路燈包括高壓鈉燈、金鹵燈等，具有功率高、效果差、能源利用率低的缺陷。相比之下，LED燈具有光效較高、壽命較長等優點。從充電方式來看，交直流轉化將導致能量損耗，交流供電使LED市政路燈和電動汽車在設計時必須增加整流濾波模塊，更換大功率整流器。而市政路燈充電樁一體化項目方案使用的直流集中供電技術解決了目前傳統LED路燈工作中的電路故障和電源損壞問題，大大延長LED路燈壽命，從而真正發揮LED燈高效、節能、減排的特性。

    此外，為適應交流充電，大部分電動汽車均帶有車載充電機，這增加了汽車的成本和負重，且車載充電機產生諧波電流會注入公用電網，影響電能質量……因此，北京南瑞智芯微電子科技有限公司研發燈樁直流充電系統，提出用直流充電樁為電動汽車充電，解決了電動汽車充電與電網運行協同兼容的問題。

    可形成低壓直流電網

    據了解，目前德國柏林也在試點用路燈桿改造成充電樁的相關項目，但該項目存在一定問題，如需加大變壓器的容量等。相比之下，市政路燈充電樁一體化建設項目通過節能改造、LED市政路燈換裝的方式，節省變壓器60%的容量，從而建設直流慢速充電樁。如200千瓦的變壓器，改造后可以節省出120千瓦的容量，按照每輛車載充電器3千瓦計算，夜間路燈滿負荷工作情況下可以支持30-40個充電樁工作，白天路燈空閑時段可以支持50-60個充電樁工作。

    有分析表明，LED燈壽命很長，但LED燈的電源故障率卻很高，為此，北京南瑞智芯微電子科技有限公提出了“低壓直流”的概念，即對交流電變直流電集中進行改造，把整個配電變壓器改造成直流電供給路燈，把易壞的部分從路燈的電源部分轉移。殷樹剛表示：“直流并網相對簡單，而且電動汽車的儲能都是直流的，這將實現對多條直流電源的并聯，形成低壓直流供電網，可以解決未來電動汽車可能出現的充換電‘潮汐效應’，并使得太陽能發電、風電等新能源的接入成為可能，尤其是太陽能光伏所發直流電，直接接入即可。”

    屆時，市政路燈充電樁一體化項目可以利用充換電站的電池對白天的新能源發電進行存儲，隨后可充分利用峰谷電價進行供電。同時，電動汽車就是一個移動的儲能裝置，可以參與調峰，并選擇定時充電或實時充電的模式。

    市場潛力巨大綜合效益顯著

    市政路燈充電樁一體化項目的技術有了，商業模式如何呢？殷樹剛說：“該項目主要采用合同能源管理的方式，把市政路燈租賃下來，不用征地、開挖，直接進行LED改造即可，節省下來的電費作為項目回報。”目前，北京南瑞智芯微電子科技有限公司已經與北京、河北張家口、陜西渭南和商洛等地的市政部門進行了協商，很快將在北京市昌平區等多地進行試點示范。

    以北京為例，東城區等城六區有2117個變壓器給路燈供電，有20多萬盞路燈，按路燈數量的15%進行估算，可以提供30350個直流電源點，規模巨大，從而大幅降低充電樁的建設成本。按照北京市城六區建成區面積1386平方公里，普通市內車速30公里/小時計算，電動汽車在30分鐘車程范圍內可以到達600余個直流充電樁，非常方便。

    該項目不僅有助于解決建設充電站過程中存在的占地問題，解決電動汽車大范圍普及過程中的充電問題，還可以帶動LED產業、電動汽車行業的的快速發展，響應國家的節能減排政策。此外，智能照明、智能汽車和智能交通是未來智慧城市建設的重要組成部分，因此市政路燈充電樁一體化的示范、推廣還將有效推動智慧城市的建設。