摘要：随着社会经济的不断发展和人民生活水平的不断提高，各种类型的汽车不断出现，进入千千万万家庭的生活，但汽车的大量使用却引发一系列环境污染和温室效应的问题，不利于环境的健康和可持续发展。在这种背景下，新能源电动汽车的出现，对推动运输业向绿方向发展发挥了重要作用，新能源市场的积极发展应与配套充电设施的建设挂钩。在此基础上，本文分析了电动汽车充电系统的慢充控制策略与充电失效分析。
关键词：电动汽车；慢充；控制；充电失效
引言
电动汽车作为一种新型节能环保汽车，是当今世界各国的研究重点。在我国，以电动汽车为主导的汽车新能源产业发展被纳入“十二五”计划中，成为我国推动节能减排和产业进步的重大项目。推广电动汽车应有助于建立足够的充电基础设施，现有分散的充电桩广泛分布在住宅区、商业区、作业区等。因此，对充电基础设施的能源效益进行分析是至关重要的，特别是分析常规慢充的能效，这对居民的生活至关重要。鉴于节约能源已取得一定成效，有关研究机构必须进行能源效益研究，以确定评估能源效益的关键要素，并解决能源技术的问题。
1.新能源电动汽车相关概述
新能源电动汽车具有绿环保、节能和经济效益的特点，非常受欢迎，提高了社会效益，促进了汽车行业的健康可持续发展。因此，为了有效解决我国能源短缺问题，更好地保护生态环境，应科学开发和应用电动汽车充电新能源技术，从而刺激电动汽车的快速发展，工程师们需要思考和解决这些问题。为了更广泛地推广电动汽车，技术人员必须充分利用新能源发电，实现与生态和节能相关的发展目标。为了促进汽车业务的快速发展，提高汽车企业的生产率和竞争力，汽车企业需要在汽车产品制造过程中注重汽车产品的改革与创新。绿环境和汽车产品市场竞争力的提高体现了非常重要的应用价值。汽车企业在引进和开发新能源的过程中，往往会遇到能源成本的确定、充电时间的确定、电池使用时间的控制等问题，充电技术解决了这些问题，实现了创新和解决方案，提高了新能源电动汽车的成本和应用前景。
2.电动汽车常规慢充方式分析
现有的充电密度小的电动汽车是一种交流充电慢（+S1）的方式，在这种方式中，使用较少的交流电给汽车充电，紧接着采用外部交流电源（交流充电支架）为交流电池自动供电
的电动汽车供电，充电电流慢，充电时间相对较长，典型充电时间为5-8H，有时可达10-20H。耗量低，充电设备比较便宜，可以延长电池寿命。常规慢充方式的缺点是充电时间太长，不能满足紧急情况下车辆的需要，并且需要一个特殊的停车位，还需要包括电池和车载充电机，导致汽车的总成本较高。
现有慢充方式的应用主要有以下几个方面：1）用户对乘用车续航里程的要求相对较低，能够满足用户白天的需求，充电时间在夜间停电时实现。2） 慢充模式充电功率和充电电流较小，可以在社区、停车场和公共充电站进行充电。3） 可提供大型电动汽车停车场进行集中充电。
3.慢充系统组成及工作过程
慢速充电系统通常由VCU组件、CCS组件、慢速充电接口、低压元件和电池组成。将充电插入慢速充电接口，保证正常连接，使通过装药交换机传输的CP信号启动CCS，当VCU控制器上显示12V信号时，主继电器开始为每个控制器供电，当12V信号通过刚性线路时，辅助控制面板被启动。然后，VKU控制高压电，并在确定其是否适合充电后，将其引导到BMS电池控制系统中。根据电池状态和充电假体的输出容量，将所需的充电电流和供给电
压送入CCS。BMS充电激活后开始充电。
4.故障分析
根据国家纯电动汽车充电标准和慢充原理，结合日常操作实践，可将慢充系统常见故障分为车端故障、端故障、充电桩及供电设备故障等，具体分析如下。
（1）车端故障。这是电动汽车本身发生故障，包括充电口本身发生故障，车内充电孔高压束发生故障，充电器本身及相关控制元件发生故障。
（2）端故障。主要是指车上充电本身或便携式充电的故障（常与充电顺序和连接有关）。
（3）充电桩及供电设备故障。主要是充电时的交流电源问题，导致系统不能正常充电。特别是家用电充电时会出现插座不合适、线路不接地等充电故障。此外，充电桩本身的故障或充电桩的过时版本、充电协议的不协调和费用不足也造成了系统充电的问题。
5.影响常规慢充能效的关键因素
5.1配网能效
（1）线的选择。作为电力系统中重要的输电源，输电线路的选择对配电网的能效分析具有重要意义。输电线路技术参数直接影响线路功率损失，在电动汽车的常规慢充模式中，慢充功率较低，充电电流一般在10A～20A之间，对导线负载不高，因此可以采用小导线的截面方法。对于低压配电线路上的导线，导线的承载能力为4-50mm2，尽管导线的最小线段为25A，这使得能够更高地承受正常的充电电流。低压线路的干线和输入线能够保证输入线和电源的安全加载。
（2）网络接入方式。对于在大型停车场运行的充电站，可以通过改变拓扑结构和优化网络来降低谐波和功率因数，从而降低输电线路的损耗。负载系数是平均负载与最大功率之比，在正常的慢充模式下，用户基本上可以在低负载下访问充电时间。大型电机的接入有效地降低了电力负荷的峰值差，增加了电力系统的负荷。对于电力线路，负载的增加可以在一定时间内，在恒定运行模式和总电量下，减少线路中有功功率和无功功率的损失。传统的慢充模式可以达到山谷灌装的峰值。
（3）相位间负载不平衡。单相负载在配电网中占很大比例，而普通慢充电荷导致三相负载，
车168汽车网增加了传输过程中的线路损耗，并且导致零序电流中性导线的损耗。由于电力线路三相负荷不平衡会导致输电线路损耗显著增加，为了减少配电网的损耗，提高用电效率，应尽可能减少三阶段负荷的不均匀性。
5.2 变压器运行能效
（1）变压器的选择。变压器技术参数的选择作为电力系统电力转换的重要设备，对配电网的能效具有重要意义。变压器的技术参数和运行顺序将直接影响变压器功率的下降。由于普通的电动汽车慢充电模式，由于普通的慢充模式更广泛地应用于居民用电，接入公用配电网，根据交流充电能力和接入点数量，分析了目前的变负荷系数低压应力分布系统。在不改变配电容量的情况下，具有很高的可接受的正常慢充容量。针对普通慢充接入电网，从集成变压器的功耗、负自主性、可用性等方面分析了变压器的工作效率。
（2）峰谷差和负荷率。对于电力变压器，在一定时间内，在恒定运行模式和总电量下，普通型慢充可有效提高电力变压器的负荷系数，而负载的增加可以降低电力变压器的功率损耗。采用传统的慢充电方式不仅会改变配电线路的负电荷分布，而且会对整个配电网中变压器的功耗产生一定的影响。配电网中单相负荷比较大，普通慢充导致三相负荷出现一定
的不平衡，对民用变压器三相负荷的影响比较明显。
结语
在电动汽车充换电基础设施的能源效益评估系统和指标方面，虽然研究机构和企业进行了相应科研试验，但目前国内还没有统一的科学标准。在充电器能效研究的基础上，制定了能效评价指标，对其测试方法进行了深入研究，为使这些数据能客观科学地反映电力及气体放电厂的实际能源效益水平，并作为电动汽车管理进行节能审查的技术参考依据。
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