民用機(jī)場新能源專用設(shè)備設(shè)施的發(fā)展現(xiàn)狀

民用機(jī)場新能源專用設(shè)備設(shè)施的發(fā)展現(xiàn)

狀摘要：在全球能源危機(jī)愈演愈烈的背景下，我國借助現(xiàn)代新能源技術(shù)成果，大力推進(jìn)電動(dòng)車輛發(fā)展，以緩解快速發(fā)展中面臨的能源和環(huán)保挑戰(zhàn)。民用機(jī)場專用電動(dòng)式設(shè)備是新能源技術(shù)的應(yīng)用類型之一，對民用機(jī)場的經(jīng)營管理有著降低能源成本、減少環(huán)境污染、提高運(yùn)行效益的優(yōu)勢。對民用機(jī)場專業(yè)電動(dòng)式設(shè)備充電樁的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行研究，是一項(xiàng)能促進(jìn)機(jī)場專用設(shè)備提高使用效能的重要課題。本文主要分析了目前機(jī)場專用設(shè)備充電樁應(yīng)用中存在的問題，并結(jié)合機(jī)場專用設(shè)備的使用需要，提出了優(yōu)化改進(jìn)充電樁發(fā)展的對策建議、關(guān)鍵字：電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備充電樁現(xiàn)狀民用機(jī)場地面車輛是國家第一批進(jìn)行“油改電”新能源建設(shè)的試點(diǎn)范圍，電動(dòng)式專用設(shè)備在國內(nèi)民用機(jī)場已經(jīng)得到比較廣泛應(yīng)用，民用機(jī)場電動(dòng)式專業(yè)設(shè)備的數(shù)量不斷增加，民航服務(wù)使用的牽引車、擺渡車、客梯車和平臺(tái)車等專用特種設(shè)備都基本實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化改造升級(jí)。為適應(yīng)民用機(jī)場專業(yè)設(shè)備新能源應(yīng)用需要，民用機(jī)場在公共區(qū)域、隔離區(qū)域等專用特種設(shè)備運(yùn)行管理場所進(jìn)行了充電樁配套建設(shè)。從調(diào)查研究中發(fā)現(xiàn)，電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備充電樁的配套建設(shè)還存在一些和機(jī)場高質(zhì)高效運(yùn)行需要不相適應(yīng)之處。本文主要分析目前機(jī)場專用設(shè)備充電樁應(yīng)用中存在的問題，結(jié)合機(jī)場專用設(shè)備使用需要，提出了優(yōu)化改進(jìn)充電樁發(fā)展的對策。1充電樁技術(shù)概述1.1充電樁技術(shù)電動(dòng)式設(shè)備利用電能作為動(dòng)力的優(yōu)勢主要有：一是相比燃油價(jià)格，充電樁使用的電能成本較低。二是相比加油站加油管理，充電樁充電的安全管理比較簡單，安全風(fēng)險(xiǎn)較小，安全系數(shù)較高。三是使用燃油和使用電能相比，電動(dòng)式設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)燃油使用中存在的泄漏揮發(fā)氣體，使用不可再生能源對地球生態(tài)帶來影響，燃油設(shè)備的尾氣造成大氣污染等問題，具有清潔環(huán)保優(yōu)勢。目前為電動(dòng)式設(shè)備進(jìn)行充電的充電樁有直流和交流兩種充電方式。交流充電樁是對交流電源進(jìn)行控制，為專業(yè)設(shè)備輸入的是交流電，要求使用電能作為動(dòng)力的專業(yè)設(shè)備具有充電機(jī)變壓整流裝置。充電樁的輸出功率主要受車載充電機(jī)的性能限制，目前常見的充電功率為3.3千瓦和7千瓦。交流充電樁的充電速度慢、時(shí)間長，一般稱為“慢充”。直流充電樁是一種自帶變壓整流充電管理裝置的設(shè)備，充電樁為電動(dòng)式設(shè)備直接提供輸入大電流的直流電。直流充電樁采用的主流輸入功率為30千瓦和60千瓦，而且為提高充電速度能將直流充電模塊并聯(lián)使用以提高輸出功率，因此被稱為“快充”。1.2電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備充電樁發(fā)展趨勢電動(dòng)式專業(yè)設(shè)備替代燃油設(shè)備成為機(jī)場的主要交通工具，必須要提高電動(dòng)式設(shè)備的續(xù)航能力，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備連續(xù)安全可靠運(yùn)行。目前影響電動(dòng)式機(jī)場專業(yè)設(shè)備充電速度的因素主要是：第一是充電樁自身的輸出功率大小，第二是電動(dòng)式專業(yè)設(shè)備采用的電池指標(biāo)，如電池密度、容量和材料，第三是電動(dòng)式專業(yè)設(shè)備電池組管理系統(tǒng)的先進(jìn)性。因此要提高電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備的應(yīng)用效能，就要使用更為先進(jìn)的電池技術(shù)和充電樁技術(shù)，通過不斷提高電池系統(tǒng)的能量密度和持續(xù)使用時(shí)間。從未來發(fā)展來看，大功率充電樁能有效提高充電樁的能源輸出效率，實(shí)現(xiàn)高倍率充電，減少充電時(shí)間和充電次數(shù)，滿足機(jī)場專業(yè)設(shè)備日常運(yùn)行比較繁忙的工作需要。2電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備充電樁建設(shè)存在的問題分析2.1充電樁充電質(zhì)量不穩(wěn)定充電樁是由樁體、電氣元件等部分組成，雖然不具備太高的技術(shù)含量，但是對設(shè)備的充電穩(wěn)定性要求比較高。充電樁受到安裝所在地氣候環(huán)境影響比較大，如溫度濕度的影響、電能環(huán)境的影響等都會(huì)造成充電樁在充電過程中出現(xiàn)充電波動(dòng)、閃變、不平衡等問題，甚至?xí)霈F(xiàn)充電不成功現(xiàn)象。這種充電質(zhì)量的不穩(wěn)定，直接影響電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備的正常運(yùn)行，是最受關(guān)注的充電樁建設(shè)問題之一。2.2充電樁使用大電流充電的材料和工藝不成熟電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備日常工作量比較飽滿，對設(shè)備出勤率有著比較高的要求。這就要求電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備的充電樁能實(shí)現(xiàn)快速充電，減少充電造成的誤工時(shí)間。從充電樁技術(shù)角度上看，實(shí)現(xiàn)快速充電，需要提高充電樁的輸出電流，要求充電樁的導(dǎo)體材料和接頭都能適應(yīng)通電時(shí)一到兩百安培的工作需求。從歐姆定律可以計(jì)算得出充電導(dǎo)體的自身損耗會(huì)在電流平方值增大的條件下同時(shí)增加。在充電樁采用的充電電流達(dá)到一到兩百安培時(shí)，必須嚴(yán)格控制導(dǎo)體材料和接頭處的電阻，這樣才能保證在設(shè)備充電過程中，不會(huì)因?yàn)殡娏髟龃蠖a(chǎn)生大量的熱量，保證專業(yè)設(shè)備的安全可靠充電。2.3充電樁建設(shè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一國家大力推進(jìn)新能源設(shè)備的研發(fā)和工業(yè)化生產(chǎn)。但是電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備相比民用新能源設(shè)備具有特殊的功能，生產(chǎn)廠家各不相同。這導(dǎo)致電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備的充電樁建設(shè)受到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的影響較大。如電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備的充電接口、充電電壓和通信協(xié)議都存在不統(tǒng)一的問題?，F(xiàn)行充電接口對照國家關(guān)于電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置標(biāo)準(zhǔn)，有標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩種形式，導(dǎo)致充電樁的接頭連接也存在有的設(shè)備能用，有的不能用的情況。3優(yōu)化改進(jìn)電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備充電樁發(fā)展的對策3.1加快先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，提高充電樁可靠性為解決充電樁快速可靠充電問題，國內(nèi)企業(yè)提出了柔性充電的理念，是一種利用功率動(dòng)態(tài)分配技術(shù)，采用標(biāo)準(zhǔn)充電模塊組成功率更強(qiáng)大的充電堆，從而更加靈活動(dòng)態(tài)進(jìn)行充電電功率控制。如果充電設(shè)備需要的充電功率大、電流大時(shí)，可以借用其他模塊來提高充電效率。如果充電設(shè)備數(shù)量比較多時(shí)，這些充電模塊又可以單獨(dú)分開使用為不同設(shè)備充電，這樣在充電資源有限的條件下，提高充電資源共享率和利用率。電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備充電樁建設(shè)可以引入該項(xiàng)技術(shù)，解決專用設(shè)備集中充電和大功率充電的需求，適應(yīng)機(jī)場專業(yè)設(shè)備連續(xù)工作時(shí)間長的需要。3.2加快先進(jìn)材料使用，提高充電樁充電質(zhì)量適應(yīng)電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備大電流充電的需要，聯(lián)合充電樁生產(chǎn)廠家，選用能適應(yīng)幾百安培電流工作需要的充電樁導(dǎo)體材料，保證充電樁接頭處電阻降低。如采用改性塑料進(jìn)行充電樁外殼的制作，滿足戶外氣候環(huán)境變化、阻燃、耐熱、耐低溫等需要；采用聚酯PBT、無鹵阻燃尼龍材料進(jìn)行充電樁內(nèi)部元件生產(chǎn)，采用超高玻纖材料和阻燃增強(qiáng)尼龍材料制作充電樁電氣連接材料，保證連接的高強(qiáng)度、高絕緣需要。通過優(yōu)秀材料的使用保證設(shè)備充電過程中，不會(huì)因電流增大而產(chǎn)生大量熱量，保證專業(yè)設(shè)備的安全可靠充電。3.3加快充電樁結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高充電樁通用性能針對充電樁接口不統(tǒng)一的問題，可以通過設(shè)置轉(zhuǎn)接盒方式，實(shí)現(xiàn)充電標(biāo)準(zhǔn)插口和非標(biāo)插口的快速轉(zhuǎn)換，方便不同專業(yè)設(shè)備的充電需要。針對充電電壓不統(tǒng)一的問題，可以設(shè)置兩個(gè)不同充電電壓區(qū)間的充電機(jī)，在充電樁內(nèi)部實(shí)現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)化，滿足電動(dòng)工程機(jī)械設(shè)備和電動(dòng)汽車充電電壓區(qū)間不同的問題。電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備充電樁發(fā)展要適應(yīng)機(jī)場發(fā)展需要，以實(shí)現(xiàn)專用設(shè)備安全可靠、快速便捷充電為目標(biāo)，通過加快先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用，提高充電樁可靠性；加快先進(jìn)材料使用，提高充電樁充電質(zhì)量；加快充電樁結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高充電樁通用性能等措施，促進(jìn)電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備邁上持續(xù)高質(zhì)量發(fā)展之路。參考文獻(xiàn)：張雅峰，高超，陳迎浩.電動(dòng)式民用機(jī)場專用設(shè)備充電樁發(fā)展現(xiàn)狀[J].民航學(xué)報(bào),2018,2(06):18