最近的极端天气事件凸显了电动汽车 (EV) 充电基础设施的脆弱性,导致许多电动汽车车主无法使用充电设施。随着极端天气事件日益频繁和严重,电动汽车 (EV) 车主面临着前所未有的挑战,因为他们对电动汽车充电器的依赖受到严格审查。
极端天气对电动汽车充电器的影响暴露了几个漏洞:
- 电网压力:在热浪期间,由于电动汽车车主和普通消费者都严重依赖空调和冷却系统,因此电力需求激增。电网的额外压力可能会导致停电或充电能力下降,从而影响依赖电网供应的电动汽车充电站。
- 充电站损坏:严重的暴风雨和洪水可能会对充电站和周围基础设施造成物理损坏,导致它们在维修完成之前无法运行。在某些情况下,广泛的损坏可能会导致更长的停机时间并降低电动汽车用户的可达性。
- 基础设施超载:在电动汽车采用率较高的地区,充电站在极端天气事件期间可能会出现过度拥挤的情况。当大量电动汽车车主聚集在有限的充电点时,漫长的等待时间和拥挤的充电站就不可避免。
- 电池性能降低:长时间暴露在极端温度下,无论是严寒还是酷热,都会对电动汽车电池的性能和效率产生负面影响。这反过来又会影响整个充电过程和行驶里程。
基于极端天气问题逐年严重,越来越多的人开始思考如何在能够加速极端天气发展的前提下,保护环境、减少排放、减缓极端天气的发展进程。电动汽车及其充电设备的研发过程,解决目前电动汽车在极端天气下充电的弊端。
分布式能源:分布式能源(DER)是指一组分散的、多样化的能源技术和系统,它们在更接近消费点的地方生成、存储和管理能源。这些资源通常位于最终用户的场所内或附近,包括住宅、商业和工业地产。通过将分布式能源并入电网,传统的集中式发电模式得到补充和增强,为能源消费者和电网本身带来诸多好处。分布式能源,特别是太阳能电池板,通常基于阳光等可再生能源。通过鼓励采用清洁和可持续能源,清洁和可持续能源在整体能源结构中的份额会增加。这与全球减少温室气体排放和应对气候变化的努力是一致的。实施分布式能源,例如太阳能电池板和储能系统,可以帮助缓解高峰用电期间电网的压力,并在停电期间维持充电服务。充电站配有太阳能光伏板。
太阳能光伏板直接建在电动汽车空间上方,既可以发电用于车辆充电,也可以为停放的车辆提供遮阳和冷却。此外,太阳能电池板还可以扩展以覆盖更多的传统停车位。
好处包括减少温室气体排放、降低电站所有者的运营成本以及减轻电网压力,特别是与电池存储相结合时。设计师 Neville Mars 进一步以树木和森林进行类比,他的一组光伏叶子从中央树干上分支出来,偏离了典型的充电站设计。29 每个树干的底部都有一个电源插座。作为仿生学的一个例子,叶形太阳能电池板跟随太阳的路径,为停放的电动汽车和传统汽车提供遮阳。尽管模型已于 2009 年推出,但全尺寸版本尚未建成。
智能充电和负载管理:智能充电和负载管理是一种管理电动汽车 (EV) 充电的先进方法,它利用技术、数据和通信系统来优化和平衡电网的电力需求。该方法旨在有效分配充电负荷,避免高峰时段电网过载,并降低总体能源消耗,有助于建立更加稳定和可持续的电网。利用智能充电技术和负载管理系统可以优化充电模式并更有效地分配充电负载,防止高峰时段过载。动态负载平衡是一项功能,可监控电路中用电量的变化,并自动在家庭负载或电动汽车之间分配可用容量。它根据用电负荷的变化调节电动汽车的充电输出。多辆汽车同时在一个地点充电可能会造成代价高昂的电力负载峰值。电力共享解决了一个地点多辆电动汽车同时充电的问题。因此,第一步是将这些充电点分组到所谓的 DLM 电路中。为了保护电网,您可以为其设置功率限制。
随着世界继续应对气候变化的后果,加强交流电动汽车充电基础设施以应对极端天气事件已成为当务之急。政府、公用事业公司和私营实体必须合作投资弹性充电网络,并支持向更绿色、更可持续的交通未来过渡。