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1、12DW7,主编,第八章电动汽车的基础设施,第八章电动汽车的基础设施,第一节电动汽车的充电站第二节燃料电池汽车的加氢站第三节电动汽车的应用模式,第一节电动汽车的充电站,一、电动汽车充电站建设的现状二、电动汽车充电站的功能三、电动汽车充电站的运行模式四、电动汽车充电机五、充电站的监控网络系统六、充电机(站)安全七、充电站实例北京公交电动汽车充电站,一、电动汽车充电站建设的现状,1.国外电动汽车充电站建设的现状2.国内电动汽车充电站建设的现状,1.国外电动汽车充电站建设的现状,图8-1美国Evoasis电动汽车充电站示意图,2.国内电动汽车充电站建设的现状,图8-2电动汽车充电站,二、电动汽车充电
2、站的功能,1.充电站配电系统2.充电站充电系统3.充电站电池调度系统4.充电站监控系统,二、电动汽车充电站的功能,充电站图8-3充电站功能简图,1.充电站配电系统,2.充电站充电系统,3.充电站电池调度系统,4.充电站监控系统,1)系统应满足不同模式充电站对监控功能的需求。2)系统应具备良好的可伸缩性，可实现根据不同充电站模式对功能的需求，方便对系统功能模块进行裁剪。3)系统应具备良好的可扩展性，以满足逐渐变化的充电站监控应用需求。4)系统应具备一定的先进性，应采用当前主流的系统平台和语言进行开发。5)系统应具备良好的可靠性，且核心模块应能够在分布式应用环境下运行。,4.充电站监控系统,图8-
3、4充电站监控系统,1)系统应满足不同模式充电站对监控功能的需求。,2)系统应具备良好的可伸缩性，可实现根据不同充电站模式对功能的需求，方便对系统功能模块进行裁剪。,3)系统应具备良好的可扩展性，以满足逐渐变化的充电站监控应用需求。,4)系统应具备一定的先进性，应采用当前主流的系统平台和语言进行开发。,5)系统应具备良好的可靠性，且核心模块应能够在分布式应用环境下运行。,三、电动汽车充电站的运行模式,1.电池更换2.电池充电3.电池维护4.电池编组,三、电动汽车充电站的运行模式,图8-5充电站运作流程图,1.电池更换,(1)更换请求需要更换电池的车辆向调度室提出电池更换请求，以便安排停车位置，通
4、知电池更换库准备更换电池并运至更换电池区，准备卸载设备。(2)车辆进入更换区已经提出更换请求的车辆进站后，根据调度指令将车开到更换电池区准确位置，准备更换电池。(3)故障诊断更换电池前，仔细翻阅车载监控装置故障记录，检查车辆电池在运营过程中是否有故障。(4)更换电池首先断开整车的高低压供电，然后才能卸载电池。,1.电池更换,(5)故障诊断接通整车的高低压供电，再进行一次故障诊断，确保更换完电池之后整车运行正常后将车驶出更换电池区，转到步骤7。(6)故障排除仔细阅读车载监控的故障诊断结果，查找故障原因，进行故障排除。(7)更换后处理对于故障电池箱，将故障电池和故障信息一并送维护车间，无故障的电池
5、箱送充电区充电。,1.电池更换,图8-6电池更换流程图,(1)更换请求需要更换电池的车辆向调度室提出电池更换请求，以便安排停车位置，通知电池更换库准备更换电池并运至更换电池区，准备卸载设备。,(2)车辆进入更换区已经提出更换请求的车辆进站后，根据调度指令将车开到更换电池区准确位置，准备更换电池。,(3)故障诊断更换电池前，仔细翻阅车载监控装置故障记录，检查车辆电池在运营过程中是否有故障。,(4)更换电池首先断开整车的高低压供电，然后才能卸载电池。,表8-1更换电池的关键动作和用时分布表(单位：s),(5)故障诊断接通整车的高低压供电，再进行一次故障诊断，确保更换完电池之后整车运行正常后将车驶出
6、更换电池区，转到步骤7。,(6)故障排除仔细阅读车载监控的故障诊断结果，查找故障原因，进行故障排除。,(7)更换后处理对于故障电池箱，将故障电池和故障信息一并送维护车间，无故障的电池箱送充电区充电。,2.电池充电,(1)地面充电系统地面充电系统即电池组快速更换系统，也称机械充电，通过直接更换电动汽车的电池组来达到为其充电的目的。(2)整车充电系统整车充电系统包括常规充电和快速充电两种。,(1)地面充电系统地面充电系统即电池组快速更换系统，也称机械充电，通过直接更换电动汽车的电池组来达到为其充电的目的。, 电动汽车用户可租用充满电的动力电池组，更换已经耗尽的动力电池组，有利于提高车辆使用效率，也
7、提高了用户使用的便捷性。 对更换下来的动力电池组可以利用低谷时段进行充电，降低了充电成本，提高了车辆运行经济性，也解决了充电时间乃至蓄存电荷量、电池质量、续驶里程及价格等难题。 可以及时发现电池组中单电池的问题，对于电池的维护工作将具有积极意义。电池组放电深度的降低也将有利于电池寿命的提高。 车辆电池组设计标准化和易更换。,(1)地面充电系统地面充电系统即电池组快速更换系统，也称机械充电，通过直接更换电动汽车的电池组来达到为其充电的目的。, 车辆运营中需要及时更换电池来满足运行，因此充电站中电池充电应能与车辆专业化快速分开。 由于电池组快速更换需要专业化，因而电池组快速更换模式只适用于专用的充
8、电站。, 电动汽车用户可租用充满电的动力电池组，更换已经耗尽的动力电池组，有利于提高车辆使用效率，也提高了用户使用的便捷性。, 对更换下来的动力电池组可以利用低谷时段进行充电，降低了充电成本，提高了车辆运行经济性，也解决了充电时间乃至蓄存电荷量、电池质量、续驶里程及价格等难题。, 可以及时发现电池组中单电池的问题，对于电池的维护工作将具有积极意义。电池组放电深度的降低也将有利于电池寿命的提高。, 车辆电池组设计标准化和易更换。, 车辆运营中需要及时更换电池来满足运行，因此充电站中电池充电应能与车辆专业化快速分开。, 由于电池组快速更换需要专业化，因而电池组快速更换模式只适用于专用的充电站。,图
9、8-7地面单箱充电结构图, 由于电池组快速更换需要专业化，因而电池组快速更换模式只适用于专用的充电站。,图8-8地面整组充电结构图,(2)整车充电系统整车充电系统包括常规充电和快速充电两种。,1)常规充电,动力电池在放电终止后，应立即充电(在特殊情况下也不应超过24h)，充电电流相当低，约为15A，这种充电叫做常规充电(普通充电)。 尽管充电时间较长，但因为所用功率和电流的额定值不是关键因素，因此充电器和安装成本比较低。 可充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本。 可提高充电效率，延长电池的使用寿命。常规充电模式的主要缺点为充电时间过长，当车辆有紧急运行需求时难以满足。 设计电动汽车的续驶
10、里程尽可能大，需满足车辆一天运营需要，仅仅利用晚间停运时间充电。,(2)整车充电系统整车充电系统包括常规充电和快速充电两种。, 由于常规充电以相当低的电流为动力电池充电，因此在家里、停车场和公共充电站都可以进行。 常规充电站一般规模较大，以便能够同时为多辆电动汽车进行充电。2)快速充电，常规充电一般时间较长，给实际使用带来许多不便。 充电时间短。 充电电池寿命长(可充电2000次以上)。 没有记忆性，可以大容量充电及放电，在几分钟内就可充70%80%的电池电量。,(2)整车充电系统整车充电系统包括常规充电和快速充电两种。, 由于充电在短时间内(约为1015min)就能使电池储电量达到80%90
11、%，与加油时间相仿，因此，建设相应充电站时可不配备大面积停车场。 充电器充电效率较低，且相应的工作和安装成本较高。 由于采用快速充电，充电电流大，这就对充电方法以及充电的安全性提出了更高的要求，同时计量收费设计也需特别考虑。 电动汽车续驶里程适中，即在车辆运行的间隙进行快速补充电，来满足运营需要。 由于相应的大电流需求可能会对公用电网产生有害的影响，因而快速充电模式只适用于专业的充电站。,1)常规充电,动力电池在放电终止后，应立即充电(在特殊情况下也不应超过24h)，充电电流相当低，约为15A，这种充电叫做常规充电(普通充电)。, 尽管充电时间较长，但因为所用功率和电流的额定值不是关键因素，因
12、此充电器和安装成本比较低。, 可充分利用电力低谷时段进行充电，降低充电成本。, 可提高充电效率，延长电池的使用寿命。常规充电模式的主要缺点为充电时间过长，当车辆有紧急运行需求时难以满足。, 设计电动汽车的续驶里程尽可能大，需满足车辆一天运营需要，仅仅利用晚间停运时间充电。, 由于常规充电以相当低的电流为动力电池充电，因此在家里、停车场和公共充电站都可以进行。, 常规充电站一般规模较大，以便能够同时为多辆电动汽车进行充电。,2)快速充电，常规充电一般时间较长，给实际使用带来许多不便。, 充电时间短。, 充电电池寿命长(可充电2000次以上)。, 没有记忆性，可以大容量充电及放电，在几分钟内就可充
13、70%80%的电池电量。, 由于充电在短时间内(约为1015min)就能使电池储电量达到80%90%，与加油时间相仿，因此，建设相应充电站时可不配备大面积停车场。, 充电器充电效率较低，且相应的工作和安装成本较高。, 由于采用快速充电，充电电流大，这就对充电方法以及充电的安全性提出了更高的要求，同时计量收费设计也需特别考虑。, 电动汽车续驶里程适中，即在车辆运行的间隙进行快速补充电，来满足运营需要。, 由于相应的大电流需求可能会对公用电网产生有害的影响，因而快速充电模式只适用于专业的充电站。,图8-9整车充电系统与车辆的连接图, 由于相应的大电流需求可能会对公用电网产生有害的影响，因而快速充电
14、模式只适用于专业的充电站。,图8-10整车充电通信网络结构图,3.电池维护,图8-11维护车间的运作流程图,4.电池编组,(1)充电平台充电机结束后，就地编组，不足的电池箱从备用电池库补齐，利用充电平台诊断电池及其管理系统，确保送往电池更换库的电池和电池管理系统无故障后，送电池更换库。(2)电池更换库备用电池库的电池具有编组能力的时候(备用电池数量较多，达到整车数量)，对电池箱进行编组，诊断无故障后，送电池更换库。,(1)充电平台充电机结束后，就地编组，不足的电池箱从备用电池库补齐，利用充电平台诊断电池及其管理系统，确保送往电池更换库的电池和电池管理系统无故障后，送电池更换库。,(2)电池更换
15、库备用电池库的电池具有编组能力的时候(备用电池数量较多，达到整车数量)，对电池箱进行编组，诊断无故障后，送电池更换库。,四、电动汽车充电机,1.车载充电机和地面充电机2.传导式充电机和感应式充电机3.普通充电机和多功能充电机4.地面充电机的功能模块5.充电接口,四、电动汽车充电机,表8-2电动汽车充电机类型,1.车载充电机和地面充电机,图8-12标准的充电桩系统,2.传导式充电机和感应式充电机,图8-13感应式充电机结构图,2.传导式充电机和感应式充电机,图8-14移动式感应充电,3.普通充电机和多功能充电机,4.地面充电机的功能模块,图8-15电动汽车地面充电机的功能模块组成框图,5.充电接
16、口,(1)交流充电接口考虑民用充电设施的安全、能源供给端的合理规划及乘用车辆的实际能源补给需求等问题，采用额定电流不超过32A的单向交流供电方式。(2)直流充电接口为了实现对商用车辆及乘用车辆的快速能源补给，可利用非车载充电机将交流电转换成直流电，通过直流充电接口完成充电过程。,(1)交流充电接口考虑民用充电设施的安全、能源供给端的合理规划及乘用车辆的实际能源补给需求等问题，采用额定电流不超过32A的单向交流供电方式。,图8-16交流充电接口插头和插座的各个端子布置方式,(1)交流充电接口考虑民用充电设施的安全、能源供给端的合理规划及乘用车辆的实际能源补给需求等问题，采用额定电流不超过32A的
17、单向交流供电方式。,表8-3交流充电接口端子定义,(2)直流充电接口为了实现对商用车辆及乘用车辆的快速能源补给，可利用非车载充电机将交流电转换成直流电，通过直流充电接口完成充电过程。,图8-17直流充电接口插头和插座的各个端子布置方式a)插头端子布置图b)插头端子布置图,(2)直流充电接口为了实现对商用车辆及乘用车辆的快速能源补给，可利用非车载充电机将交流电转换成直流电，通过直流充电接口完成充电过程。,表8-4直流充电接口端子定义,五、充电站的监控网络系统,1.充电站网络功能2.通信协议设计原则,1.充电站网络功能,(1)监控CAN网络监控CAN网络实时完成充电机和监控站的数据交换。(2)车载
18、CAN网络车载CAN网络平时主要是完成车上各设备之间的数据交换，更方便地对车载设备实施操作和管理。,(1)监控CAN网络监控CAN网络实时完成充电机和监控站的数据交换。,(2)车载CAN网络车载CAN网络平时主要是完成车上各设备之间的数据交换，更方便地对车载设备实施操作和管理。,2.通信协议设计原则,(1)物理层遵循的原则(2)数据链路层应遵循的原则数据链路层的规定主要参考CAN2.0B和J1939的相关规定。(3)应用层应遵循的规定应用层的规定主要参考J1939的相关规定。,(1)物理层遵循的原则,1)动力电池管理系统与整车控制器之间的接口采用标准CAN2.0B接口。2)网络系统支持热插拔，
19、电源应具有反接保护和掉电检测功能。3)位时间(bittime)，即每一位占用的时间。4)网络的接线拓扑应该是一个尽量紧凑的线形结构以避免电缆反射。5)屏蔽终端是一点接地。6)通信电缆应尽量离开动力线(0.5m以上)、离开低压控制线(0.1m以上)。,1)动力电池管理系统与整车控制器之间的接口采用标准CAN2.0B接口。,2)网络系统支持热插拔，电源应具有反接保护和掉电检测功能。,3)位时间(bittime)，即每一位占用的时间。,4)网络的接线拓扑应该是一个尽量紧凑的线形结构以避免电缆反射。,5)屏蔽终端是一点接地。,6)通信电缆应尽量离开动力线(0.5m以上)、离开低压控制线(0.1m以上)
20、。,(2)数据链路层应遵循的原则数据链路层的规定主要参考CAN2.0B和J1939的相关规定。,1)使用CAN扩展帧的29位标识符并进行了重新定义。2)接入网络的每一个节点都有名称和地址，名称用于识别节点的功能和进行地址仲裁，地址用于节点的数据通信。3)每个节点应至少有一种功能，可能会有多个节点具有相同的功能，也可能一个节点具有多个功能。4)节点的编址规则：如果J1939已有定义，则尽量使用J1939已定义的地址；具有多个功能的ECU，可以使用多个地址，也可以重新定义新的地址；新定义地址，应使用208231这段属于公路用车的预留地址。,(2)数据链路层应遵循的原则数据链路层的规定主要参考CAN
21、2.0B和J1939的相关规定。,5)采用广播和点对点相结合的方式进行数据传输，点对点报文主要用于解决相同功能节点的控制问题，其他情况下尽量使用广播报文。6)采用数据块编码和节点编码相结合的方式进行数据通信。7)数据帧采用CRC校验。8)总线错误严重时具有自动关闭功能。,1)使用CAN扩展帧的29位标识符并进行了重新定义。,2)接入网络的每一个节点都有名称和地址，名称用于识别节点的功能和进行地址仲裁，地址用于节点的数据通信。,3)每个节点应至少有一种功能，可能会有多个节点具有相同的功能，也可能一个节点具有多个功能。,4)节点的编址规则：如果J1939已有定义，则尽量使用J1939已定义的地址；
22、具有多个功能的ECU，可以使用多个地址，也可以重新定义新的地址；新定义地址，应使用208231这段属于公路用车的预留地址。,5)采用广播和点对点相结合的方式进行数据传输，点对点报文主要用于解决相同功能节点的控制问题，其他情况下尽量使用广播报文。,6)采用数据块编码和节点编码相结合的方式进行数据通信。,7)数据帧采用CRC校验。,8)总线错误严重时具有自动关闭功能。,(3)应用层应遵循的规定应用层的规定主要参考J1939的相关规定。,1)应用层定义了协议数据单元PDU的两种格式PDU1和PDU2。2)采用PGN对数据块(参数组)进行编号，广播方式下，ECU根据PGN来识别数据块的内容。3)使用远
23、程请求报文来获取主动请求其他节点的参数组。4)采用周期发送和事件驱动的方式来发送数据。5)定义新的参数组时，尽量将相同功能的参数、相同或相近刷新率的参数和属于同一个子系统内的参数放在同一个参数组中；同时，新的参数组既要充分利用8个字节的数据宽度，尽量将相关的参数放在同一个组内，又要考虑扩展性，预留一部分字节或位，以便将来进行修改。,(3)应用层应遵循的规定应用层的规定主要参考J1939的相关规定。,6)修改J1939已定义的参数组时，不要对已定义的字节或位的定义进行修改；新增加的参数要与参数组中原有的参数相关，不要为了节省PGN的数量而将不相关的参数加入到已定义的PGN中；对于功能相近的ECU
24、，可以在已定义的PGN中利用未定义部分来增加识别位，判断出ECU的功能，充分利用原来已定义的参数。,1)应用层定义了协议数据单元PDU的两种格式PDU1和PDU2。,2)采用PGN对数据块(参数组)进行编号，广播方式下，ECU根据PGN来识别数据块的内容。,3)使用远程请求报文来获取主动请求其他节点的参数组。,4)采用周期发送和事件驱动的方式来发送数据。,5)定义新的参数组时，尽量将相同功能的参数、相同或相近刷新率的参数和属于同一个子系统内的参数放在同一个参数组中；同时，新的参数组既要充分利用8个字节的数据宽度，尽量将相关的参数放在同一个组内，又要考虑扩展性，预留一部分字节或位，以便将来进行修
25、改。,6)修改J1939已定义的参数组时，不要对已定义的字节或位的定义进行修改；新增加的参数要与参数组中原有的参数相关，不要为了节省PGN的数量而将不相关的参数加入到已定义的PGN中；对于功能相近的ECU，可以在已定义的PGN中利用未定义部分来增加识别位，判断出ECU的功能，充分利用原来已定义的参数。,六、充电机(站)安全,1.允许温度及温度监视2.联锁措施3.防护等级(IP)4.充电机控制安全5.保护措施,1.允许温度及温度监视,2.联锁措施,3.防护等级(IP),4.充电机控制安全,1)充电机启动要求充电连接器可靠连接，充电监控系统(含网络及通信)工作正常，并给出允许充电信号。2)充电过程
26、中要求充电监控系统(含网络及通信)工作正常，信号显示正常。3)发生充电监控系统(含网络及通信)异常、充电设备及电路故障、异常温升时不允许启动充电，或立即自动关闭充电机、断开与交流电网连接，防止电击、起火或爆炸。,1)充电机启动要求充电连接器可靠连接，充电监控系统(含网络及通信)工作正常，并给出允许充电信号。,2)充电过程中要求充电监控系统(含网络及通信)工作正常，信号显示正常。,3)发生充电监控系统(含网络及通信)异常、充电设备及电路故障、异常温升时不允许启动充电，或立即自动关闭充电机、断开与交流电网连接，防止电击、起火或爆炸。,5.保护措施,1)充电机应具有输入欠电压、输入过电压、输出短路、
27、电池反接、输出过电压、温度过高、电池故障等保护功能。2)充电机应具有故障报警功能，能主动向监控系统发送故障信息。3)充电站配电系统的保护应与所在供电网协调一致。,1)充电机应具有输入欠电压、输入过电压、输出短路、电池反接、输出过电压、温度过高、电池故障等保护功能。,2)充电机应具有故障报警功能，能主动向监控系统发送故障信息。,3)充电站配电系统的保护应与所在供电网协调一致。,七、充电站实例北京公交电动汽车充电站,1.充电站配电系统2.充电站充电系统3.充电站电池调度系统4.充电站监控系统,七、充电站实例北京公交电动汽车充电站,图8-18充电站平面结构图,七、充电站实例北京公交电动汽车充电站,图
28、8-19充电站内部结构图,1.充电站配电系统,2.充电站充电系统,3.充电站电池调度系统,图8-20电池更换机器人,4.充电站监控系统,第二节燃料电池汽车的加氢站,一、燃料电池汽车加氢站的发展现状二、燃料电池汽车加氢站的总体结构三、燃料电池加氢站的监控系统,一、燃料电池汽车加氢站的发展现状,图8-21北京燃料电池汽车加氢站,二、燃料电池汽车加氢站的总体结构,1.燃料电池汽车加氢站2.加氢站系统组成及配置,1.燃料电池汽车加氢站,(1)加气区这个区域是氢气加气站的主要经营场所，它由站房、加气棚和加气岛3部分组成。(2)储气瓶组区这个区域是加气站的危险区域，它包括储气瓶组和卸气场地两部分。(3)压
29、缩机区这个区域为加气站气体增压区域，其主要功能为将外来气体加压储存在站内储气瓶组内，以及当储气瓶组内压力过低时，将储气瓶组内气体加压后，通过加气机加注到车辆中。(4)车行道和停车场地加气站的进、出口分别设置，车行道的转弯半径不小于9m，加气岛之间不小于6m。,(1)加气区这个区域是氢气加气站的主要经营场所，它由站房、加气棚和加气岛3部分组成。,(2)储气瓶组区这个区域是加气站的危险区域，它包括储气瓶组和卸气场地两部分。,(3)压缩机区这个区域为加气站气体增压区域，其主要功能为将外来气体加压储存在站内储气瓶组内，以及当储气瓶组内压力过低时，将储气瓶组内气体加压后，通过加气机加注到车辆中。,(4)
30、车行道和停车场地加气站的进、出口分别设置，车行道的转弯半径不小于9m，加气岛之间不小于6m。,2.加氢站系统组成及配置,(1)调压(计量)装置在加氢站氢的来源有两种：一种是从厂家通过车载输送过来的(在我国氢气瓶的压力一般不超过13MPa)，另一种是在加氢站内制氢(站制氢)。(2)干燥系统氢气干燥系统与CNG加气站干燥系统的作用相同，即除去水分，使其符合氢燃料用于汽车的规定及保证氢气被压缩之前不损坏压缩设备或下游系统。(3)压缩系统氢气压缩系统与CNG压缩系统一样，也是整个站的核心。,2.加氢站系统组成及配置,(4)压缩氢气的储存系统压缩氢气的储存系统一般采用两种方式：一种是大瓶组容积的气瓶(有
31、三瓶组、六瓶组、九瓶组)，如每个瓶的容积是500L、1000L、1750L的大型无缝锻造压力容器；另一种是小瓶组的气瓶，如45L、50L、80L的容积，每站有40200个。(5)售气系统氢气售气系统与CNG加气站售气系统的原理是一样的，但是其操作压力更高，安全性要求很高。(6)控制系统控制系统是加氢站的神经中枢，指挥着整个加氢站的运作，对于保证加氢站的正常运行非常重要，必须具有全方位的实时监控能力。,2.加氢站系统组成及配置,图8-22加氢站工艺流程示意图,(1)调压(计量)装置在加氢站氢的来源有两种：一种是从厂家通过车载输送过来的(在我国氢气瓶的压力一般不超过13MPa)，另一种是在加氢站内
32、制氢(站制氢)。,(2)干燥系统氢气干燥系统与CNG加气站干燥系统的作用相同，即除去水分，使其符合氢燃料用于汽车的规定及保证氢气被压缩之前不损坏压缩设备或下游系统。,(3)压缩系统氢气压缩系统与CNG压缩系统一样，也是整个站的核心。,1)分级充气：这是传统的压注方式，为了使车载储氢瓶的压力达到33MPa，加氢站储氢瓶内的压力需要高达4753MPa才能达到快速充气。2)增压压缩：此时加氢站中储氢罐的压力可以比较低(如24MPa)，用此氢气部分增压后，启动增压压缩机，使车载储氢瓶达到33MPa。,1)分级充气：这是传统的压注方式，为了使车载储氢瓶的压力达到33MPa，加氢站储氢瓶内的压力需要高达4
33、753MPa才能达到快速充气。,2)增压压缩：此时加氢站中储氢罐的压力可以比较低(如24MPa)，用此氢气部分增压后，启动增压压缩机，使车载储氢瓶达到33MPa。,(4)压缩氢气的储存系统压缩氢气的储存系统一般采用两种方式：一种是大瓶组容积的气瓶(有三瓶组、六瓶组、九瓶组)，如每个瓶的容积是500L、1000L、1750L的大型无缝锻造压力容器；另一种是小瓶组的气瓶，如45L、50L、80L的容积，每站有40200个。,(5)售气系统氢气售气系统与CNG加气站售气系统的原理是一样的，但是其操作压力更高，安全性要求很高。,图8-23控制系统组成图,(6)控制系统控制系统是加氢站的神经中枢，指挥着
34、整个加氢站的运作，对于保证加氢站的正常运行非常重要，必须具有全方位的实时监控能力。,三、燃料电池加氢站的监控系统,1.系统整体布局2.系统模块监控系统,1.系统整体布局,图8-24燃料电池加氢站安防监控系统,2.系统模块监控系统,(1)视频监控系统加气站将摄像机的图像接入本地录像设备即嵌入式硬盘录像机，将模拟图像进行数字化压缩处理后通过专线或ADSL网络上传至网络监控中心。(2)储存容器液位和压力监测系统储存容器液位和压力监测数据是气体燃料加气站生产及安全管理的主要参数之一。(3)压缩机高压和低压监测系统在压缩机进、出口安装高压和低压监测系统是对压缩机实施超压保护，是保证压缩机安全运行不可缺少
35、的措施。(4)可燃气体泄漏监测报警系统可燃气体监测报警系统由探测器与报警控制器组成。,2.系统模块监控系统,(5)火焰探测报警系统火焰探测器又称感光式火灾探测器，它是用于响应火灾的光特性，即扩散火焰燃烧光照强度和火焰闪烁频率的一种火灾探测器。,(1)视频监控系统加气站将摄像机的图像接入本地录像设备即嵌入式硬盘录像机，将模拟图像进行数字化压缩处理后通过专线或ADSL网络上传至网络监控中心。,(2)储存容器液位和压力监测系统储存容器液位和压力监测数据是气体燃料加气站生产及安全管理的主要参数之一。,(3)压缩机高压和低压监测系统在压缩机进、出口安装高压和低压监测系统是对压缩机实施超压保护，是保证压缩
36、机安全运行不可缺少的措施。,(4)可燃气体泄漏监测报警系统可燃气体监测报警系统由探测器与报警控制器组成。,(5)火焰探测报警系统火焰探测器又称感光式火灾探测器，它是用于响应火灾的光特性，即扩散火焰燃烧光照强度和火焰闪烁频率的一种火灾探测器。,第三节电动汽车的应用模式,一、特定区域二、固定线路三、面向社会大众的电动汽车四、电动汽车充电营运系统,一、特定区域,1)政府集中办公场所或企业集聚附近区域。2)大型活动区域，如奥运会、世博会及亚运会中心区域。3)特种车辆运行区域，如电力工程车等。4)对环境具有特殊要求的区域，如风景名胜及旅游景点、城市水源保护区等。5)居民居住区。,1)政府集中办公场所或企
37、业集聚附近区域。,2)大型活动区域，如奥运会、世博会及亚运会中心区域。,3)特种车辆运行区域，如电力工程车等。,4)对环境具有特殊要求的区域，如风景名胜及旅游景点、城市水源保护区等。,5)居民居住区。,二、固定线路,(1)公交车辆主要包括市区公共汽车、通勤车等。(2)城市环卫、邮政车辆如街道清扫车、垃圾清运车、道路清障车、冲洗车、洒水车、邮政车等。,(1)公交车辆主要包括市区公共汽车、通勤车等。,(2)城市环卫、邮政车辆如街道清扫车、垃圾清运车、道路清障车、冲洗车、洒水车、邮政车等。,三、面向社会大众的电动汽车,(1)无人值守快速充电站或充电设施在电动汽车发展初期，可在公共停车场或停车位等建立
38、无人值守快速充电站或充电设施。(2)较大规模的专业快速充电站随着电动汽车产业化的推进和电池的标准化，可建立较大规模的专业快速充电站，它集成快速充电和快速更换电池的功能，满足用户的需求。,(1)无人值守快速充电站或充电设施在电动汽车发展初期，可在公共停车场或停车位等建立无人值守快速充电站或充电设施。,(2)较大规模的专业快速充电站随着电动汽车产业化的推进和电池的标准化，可建立较大规模的专业快速充电站，它集成快速充电和快速更换电池的功能，满足用户的需求。,1)“整车销售自充电”的商业模式的构架：整车企业捆绑电池销售，能源供给服务企业建设城市充电站和充电桩网络并负责运营。2)“整车租赁”模式，其构架
39、分为3种方式：第一种即整车企业捆绑电池租赁，能源供给服务企业建设充电站和充电桩网络并负责运营；第二种为整车企业裸车租赁，能源供给服务企业租赁电池并负责建设充电站和充电桩网络和运营；第三种是在国家电网确定了以“换电为主、插充为辅”并负责提供电池租赁服务的商业模式后出现的，即整车企业裸车租赁，能源供给企业提供电池租赁和充换电网络建设及服务。,(2)较大规模的专业快速充电站随着电动汽车产业化的推进和电池的标准化，可建立较大规模的专业快速充电站，它集成快速充电和快速更换电池的功能，满足用户的需求。,3)“电池租赁、充换兼容”模式的构架：整车企业裸车销售，能源供给服务企业建设快换站和社区充电桩网络，并提
40、供动力电池租赁和电池快换、充电和维护等综合服务。,1)“整车销售自充电”的商业模式的构架：整车企业捆绑电池销售，能源供给服务企业建设城市充电站和充电桩网络并负责运营。,2)“整车租赁”模式，其构架分为3种方式：第一种即整车企业捆绑电池租赁，能源供给服务企业建设充电站和充电桩网络并负责运营；第二种为整车企业裸车租赁，能源供给服务企业租赁电池并负责建设充电站和充电桩网络和运营；第三种是在国家电网确定了以“换电为主、插充为辅”并负责提供电池租赁服务的商业模式后出现的，即整车企业裸车租赁，能源供给企业提供电池租赁和充换电网络建设及服务。,3)“电池租赁、充换兼容”模式的构架：整车企业裸车销售，能源供给
41、服务企业建设快换站和社区充电桩网络，并提供动力电池租赁和电池快换、充电和维护等综合服务。,四、电动汽车充电营运系统,1.电力供应系统2.充电计量和结算系统3.公用充电网络4.电池/配件维护维修体系5.专业化的组织管理,1.电力供应系统,2.充电计量和结算系统,3.公用充电网络,4.电池/配件维护维修体系,5.专业化的组织管理,1)要建立职责明确、执行有力的运营组织架构，不同职责岗位配备不同的专业化人员，从组织管理方面对充电站建设和运营进行严格、规范和有效的控制，满足电动汽车充电的专业化要求。2)根据充电站运营组织架构，设计一套合理的组织运作流程，使充电方法、技术和不同电动汽车的需求相适应。3)
42、建立与充电站一体化管理相适应的严格的管理法规、条例和规章制度，以责任制为基础，对各种运营管理参数进行科学量化，增强管理的针对性和时效性。,5.专业化的组织管理,4)作为新生事物，充电站在充电中出现故障或意外事故是有可能的，应建立故障恢复与紧急响应机制，加强管理，确保人员、车辆及充电系统的安全。,1)要建立职责明确、执行有力的运营组织架构，不同职责岗位配备不同的专业化人员，从组织管理方面对充电站建设和运营进行严格、规范和有效的控制，满足电动汽车充电的专业化要求。,2)根据充电站运营组织架构，设计一套合理的组织运作流程，使充电方法、技术和不同电动汽车的需求相适应。,3)建立与充电站一体化管理相适应的严格的管理法规、条例和规章制度，以责任制为基础，对各种运营管理参数进行科学量化，增强管理的针对性和时效性。,4)作为新生事物，充电站在充电中出现故障或意外事故是有可能的，应建立故障恢复与紧急响应机制，加强管理，确保人员、车辆及充电系统的安全。,
