大学生提出新能源充电新解

(相关资料图)

【编者按】

夏季高温，充电桩突然“跳枪”断电的情况， 很多新能源汽车车主都遇到过 。事实上，随着我国新能源汽车销量的急速增长，与之配套的充电基础设施，正在出现各种各样“成长中的问题”。 今年夏天，上海电力大学的学生们在老师的指导下，在相关专业团队的帮助下，通过扎实的调查研究，立足专业创新，针对这些问题给出了科学有效、专业可行的解决之道。 这些解决方案将在上海市内商场充电桩、高速服务区充电站开展试点推广。 一起来看张卫毅等同学带来的调研报告。 充电难题，亟待破局 上海电力大学学生 张卫毅 陈伯捷 王逸诺等

2023年上半年，上海新能源小客车上牌量为152033辆，创历史之最，新能源汽车充电设施建设运营行业面对前所未有的挑战。 今年6月，上海电力大学电气工程专业的研究生、本科生、教师共同组成了一个“源”梦未来实践队， 试图为新能源充电难题寻找新的可行之策。

此次调研以闵行区为主要实践区域，覆盖上海市8个区，深度访谈多位社区管理、交通管理等领域专家，800多名小区居民和新能源汽车车主。倾听广大居民和用户的充电需求，观察并记录新能源车充电现状，持续3个多月。 车主反映最多的，也是对居民日常生活影响最大的问题，是以下三点—— 充电速度慢，公共充电桩高温容易“跳枪”以及社区充电桩数量不足 。 闵行区宝安新苑业主吴女士说，自己经常“在着急的时候找不到地方充电”，因而耽误工作和生活安排。 “我们是老小区充电桩很少，在小区充电的话需要抢车位，去公共充电站不仅很远，而且充得很慢，要等待。” 所以吴女士很多时候只能选择去工作单位充电。 即使找到充电桩，也不意味着就能顺利充满。正在闵行区吴宝路公共充电站充电的滴滴司机李师傅告诉记者， 他经常趁着中午吃饭的时间在这充电，但是这里的充电桩容易“跳枪”，有时候他吃完饭回来才发现电没充进去，只能推迟下午的工作。 “跳枪”的主要原因是温度过高。 随着气温升高，汽车充电速度会下降来保证安全，如果充电枪插头过热，就会触发充电桩的热保护装置，出现“跳枪”，即中断充电的现象。这样的情况在高温天气里的室外充电桩尤为明显，夏季出现更加频繁。

三大策略 专业解决

这些新能源汽车“成长的烦恼”如何破解？我们基于专业知识与访谈成果，提出了三大解决策略。 首先，我们利用所学的电气工程专业知识，立足电力，立足应用， 提出了基于柔性直流配电的快速有序充电方案， 该方案让原本需要40分钟的充电时间，缩短到20分钟内 。我们研发了一个基于兆瓦级AC/DC能量路由器的超级充电系统，能极大加快充电桩的充电速度。通过对 控制回路及滤波电路 的有效调节来加大充电桩的功率，更平稳更快速地输出电流。 我们还改善了充电桩的工艺。大功率快速充电导致的频繁“跳枪”，其原因在于充电电流大和充电时间长导致的温度上升，因此， 我们采用封闭式液冷的散热方式，即用液冷模块里的冷却液，带走热量。这种方式相较于传统散热方式更快、更好，能够让充电桩在高温下也能安全高效地运行。

团队基于调研成果和专业创新形成的解决方案

与此同时，社区里应逐步实现充电桩设施的“科学布局”。以 闵行区古美路街道平阳四街坊“美丽家园”综合修缮项目 为例，我们从理论创新、技术支撑、社区沟通等角度出发，建议在小区改造修缮时，根据小区内居民的实际需求和场地条件改建或加装充电设施，充分利用道路两侧非机动车停车位、公共停车场、小区空地来建设更多的电车车位。 另外，我们建议推广 “私桩共享”充电模式 ，鼓励有条件的专用和自用充电设施向社会公众开放，建立充电车位分时共享机制，为无固定停车位的用户充电创造条件，实现充电桩利用率最大化。 张卫毅采访闵行区交通设施管理中心停车管理科科长罗维港 后续， 文中提出的专业快充技术，将会在上海市内的商场、高速服务区的充电站逐步展开试点推广 。调研中遇到的问题也会整理成册，为新能源汽车充电难题提供新解法。我们相信，通过产学研的紧密结合，我们能够共同推动新能源充电行业的发展，满足快速、多样化、高效、低碳的充电需求。 编辑：宋诗清

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