梁宇彤
广东省电线电缆行业协会
摘要：在发电和充电技术支持下，新能源电动汽车应运而生，新能源电动汽车不仅具备传统汽车功能，同时也可以保证绿色的生态环境，新能源汽车只需借助电能，即可驱动汽车。相较于传统燃油汽车新能源汽车有很大的不同，其主要是由电力驱动以及控制系统所构成，以车载电源作为行车动力，具有无污染无噪音、能源效率高、结构简单易于维修等优势，因而，开展新能源电动汽车充电模式和设施建设研究势在必行。
关键词：充电电缆；硅橡胶；机械性能；热失重
引言
伴随汽车产业的发展，为了解决环境污染的问题，政府出台了利于新能源汽车发展的优惠政策，在这些政策支持的背景下，推动了新能源汽车产业的发展。但是，在新能源汽车使用中与之相匹配的基础充电桩较少，在一定程度上限制新能源汽车产业的发展。因此，为了推动新能源汽车产业的发展，需要优化充电桩安装位置选择方案，以提高新能源充电的整体效果，满足行业的可持续发展需求。
1电动汽车的必要性
任何行业的运转都离不开能源，能源是与我们息息相关的重要资源。最近数十年以来，我国的经济增速始终位居全球前列，社会的发展日新月异。而在这些令人振奋的现象背后，却是能源的大量消耗。为了保持社会的不断进步，今后对能源的需要只会越来越多，但众所周知，我们所依赖的传统化石能源并不是取之不竭的，亟需削弱对其的依赖性，向一些不会承担供应压力的能源结构方向转变。除此之外，随着汽车保有量的不断攀升，所带来的问题已经不仅仅局限于交通拥堵，更严重的是对空气的污染。在环境问题越来越困扰我们的今天，从各方面落实节能减排已经被越来越多的人接受并贯彻，首当其冲的，便是出行的绿色化。随着电池技术的不断提高，电动汽车由于其在节能环保方面所特有的优势。首先，全部或部分采用电驱动使其与传统的燃油或燃气汽车相比已经具有了无可比拟的优势。其次，近年来，随着新能源汽车的大量推广以及使用，电力工作者也开发出了新能源汽车更多的使用方法，不仅将新能源电动汽车单纯的视为交通工具，同时也可以将其作为一种新型的储能设备，在电网的调峰、填谷等工作中发挥着不容忽视的作用。
2新能源充电桩的发展现状
在新能源汽车产业发展中，配套性的设施建设成为行业关注的焦点，在2018年上半年，新能源汽车达到了199万辆，但是与之配套的充电桩为60多万个，这种现象影响了新能源汽车的充电效果。为了更好的提高新能源产业的发展模式，国家相关部门将相关政策与新能源电桩发展进行融合，并提出了“一车一桩”的需求。整个过程需要注意的是，在充电桩建设中一定要关注电桩质量，通过充电方案的调整以及方案的落实，提高新能源充电的有效性，为新能源行业的持续发展奠定基础。
3试验样品及方法
3.1试验样品
目前市场充电桩电缆大多执行GB/T33594—2017[12]标准。通过市场需求调研及原材料性能分析，确定三种目标产品，主要参数如表1所示。三种材料化学组分显示如表2所示。
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3.2快速充电站运行特性分析
电动汽车接入配电网快速充电时，具有随机性、不确定性，随机性负荷的接入会引起含快速充电站配电网的电网电压波动以及电压的三相不平衡等电压质量问题；直流充电桩中含有电力电子设备，电动汽车快速充电会对配电网造成谐波/间谐波污染，上述是快速充电站运行对配电网稳态电能质量产生的影响。若电动汽车呈规模化接入配电网进行集群快速充电，由于冲击性负荷突然接入，则在充电过程中配电网电压会出现暂降过程，另外由于直流充电桩内含有高频隔离变压器及开关设备在工作过程中死区效应的存在，在含电动汽车快速充电站的配电网中产生电磁暂态过程，影响配电网的正常运行，电压暂降和电磁暂态属于暂态电能质量问题，论文将对电动汽车接入配电网后产生的暂态电能质量问题进行研究
4测试结果分析
4.1热失重分析
从试验曲线可以看出，硅橡胶开始减肥的温度为397℃，TPU开始减肥的温度为282℃，TPE开始减肥的温度为206℃。初始分解温度较低，这意味着材料的抗氧化能力较低[16]，容易氧化降解，硅橡胶对化学液体的抵抗力最好。热重损耗质量分数分为从小到大:硅橡胶< TPU < TPE <经过试验，硅橡胶质量分数为30%，硅橡胶和TPE质量分数几乎微不足道。从硅橡胶的主要化学成分可以看出，硅橡胶的主要成分是分子量较低、耐高温性较好的元素，以及添加的非燃料物质，如炭黑和硫化物，而《全面禁试条约》的主要成分和 发生高分子链断裂和小有机分子组分挥发，使硅橡胶在试验过程中的失重质量低于TPE和TPU。
4.2系统测试功能
作为直流充电桩远程检测系统最关键的环节，系统测试包括对工作误差、示值误差、付费金额误差和时钟示值误差这四个主要误差来源的一次性测量分析以及可选择性的单独测量分析，并支持将测量结果上传至主站系统中，以报表形式进行展示。此外，由于这四项误差来源的判定都是以标准电能表的数据作为衡量标准的，因此系统测试功能还支持从标准电能表测试仪中读取所需数据，其进行数据交互的功能是双向的。
4.3布置方案
结合纯电车充电桩的安装特点，在安装位置布置中应该做到以下几点。第一，确定纯电车充电口的布置特点。在充电桩安装位置确定中，需要结合以往经验，在集中布置快慢充电口插座时，虽然占用的空间较大，但是在实际的使用中，需要利用原有的充电位置，稍微增加布置空间，以满足用户对充电桩安装位置的选择需求，降低成本开发难度，提高新能源充电桩安装位置选择的整体效率，为新能源产业的持续运行提供支持。第二，纯电动车充电口方案布置中，一定要降低充电口的承载力，可以使用橡胶密封圈进行固定。如三段式充电中，应该采用限流充电的方法，其充电过程。通过纯电车充电桩安装位置的确定，满足用户的使用需求，并科学确定插座位置，实现充电桩位置安装及确定的有效性。
5结论
本文选择了三种不同规格的充电枪电源线，对两种绝缘材料进行了机械性能测试，对空气老化前后的三种导管材料进行了热重量损耗测试， 并得出:(1)三种导管材料的初始热损分解温度为:硅橡胶> TPU>TPE，经试验后，硅橡胶残留量的质量明显高于TPU和TPE，这意味着硅橡胶是最好的耐氧化性能； TPU和TPE的减肥曲线在空气老化前后没有显着变化，但硅橡胶减肥起始温度降低，残片质量降低，老化后热稳定性降低。(2)对于两种绝缘材料，老化前后硅橡胶力学性能变化较TPE明显，这意味着硅橡胶的适用温度范围大于TPE，且TPE耐磨性能优于硅橡胶。(3)对于导管材料，与TPE和硅橡胶相比，TPU导管材料老化前后机械性能无明显变化，表现出优异的抗撕裂性能，硅橡胶老化前后机械性能变化最为显着。TPU老化前后抗拉强度和抗拉强度明显高于TPE和硅橡胶。
结束语
文章对直流充电桩的充电过程及计费原理进行探究，从工作误差、示值误差、付费金额误差以及时间误差四个方面分析了充电桩的计量误差来源并给出量化计算方法。文章对直流充电桩远程检测系统的总体架构、软硬件结构进行设计，并重点阐述了系统测试模块的功能。最后，某直流充电桩的计量功能检测结果充分证明了所建系统在实现直流充电桩的计量检定的有效性。
参考文献
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