電動(dòng)汽車發(fā)展所受制約因素 控制器在電表計(jì)量的應(yīng)用
電動(dòng)汽車發(fā)展所受制約因素
新能源汽車是我國(guó)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是黨中央、國(guó)務(wù)院高屋建瓴的戰(zhàn)略抉擇。國(guó)家有關(guān)《規(guī)劃》中明確提出,爭(zhēng)取到2015年,純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)量達(dá)到50萬(wàn)輛,到2020年超過(guò)500萬(wàn)輛,新能源汽車、動(dòng)力電池及關(guān)鍵零部件技術(shù),整體上達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。但一些國(guó)內(nèi)外的專家認(rèn)為,目前我國(guó)在電動(dòng)車發(fā)展中存在一些制約因素,亟待突破。
發(fā)展電動(dòng)汽車存在兩大制約因素
節(jié)能環(huán)保應(yīng)該是發(fā)展電動(dòng)汽車的目的,然而目前我國(guó)發(fā)展電動(dòng)汽車卻達(dá)不到節(jié)能環(huán)保的目的。其理由:一是電動(dòng)汽車能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中,首先是燃燒燃料,達(dá)到發(fā)電,再把發(fā)出的電輸送到指定地點(diǎn)用于充電,充電通過(guò)逆變?cè)佥敵?,輸出的效率要比?nèi)燃機(jī)輸出的步驟要多,內(nèi)燃機(jī)只需要燃料燃燒產(chǎn)生出熱能,再由熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,中間傳遞的環(huán)節(jié)少,效率更高。但電動(dòng)汽車無(wú)法達(dá)到節(jié)能效果。二是就環(huán)保而言,電動(dòng)汽車雖然在運(yùn)行中碳排放量小,但發(fā)電過(guò)程中形成的污染,加上電池材料的制作、生產(chǎn)以及廢棄電池造成的污染,甚至比傳統(tǒng)汽車造成的污染更大,難以達(dá)到環(huán)保的作用。
安全、經(jīng)濟(jì)適用應(yīng)該是市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)汽車的要求,可是電動(dòng)汽車卻難以滿足人們對(duì)安全、經(jīng)濟(jì)、適用的要求。新能源汽車要保持不低于傳統(tǒng)燃油汽車的續(xù)程能力,必須要有高能量的電池,而高能量電池不僅對(duì)其技術(shù)有更高的要求,而且對(duì)材料的要求十分苛刻,這樣勢(shì)必引起生產(chǎn)成本上升,讓普通消費(fèi)者難以接受。同時(shí),高能量供能電池,對(duì)智能管理系統(tǒng)要求高,不但成本會(huì)高,且相當(dāng)于一個(gè)炸藥桶,在運(yùn)行中控制系統(tǒng)諸多不確定因素有可能造成失控,猶如脫籠的猛虎,難以駕馭,是重大的安全事故隱患。另外,新能源汽車不像燃油汽車那樣,歷經(jīng)百年使用,技術(shù)比較成熟,人們的消費(fèi)習(xí)慣也已經(jīng)適應(yīng),要在短期內(nèi)改變這一傳統(tǒng)的使用模式和消費(fèi)習(xí)慣很難。
控制器在電表計(jì)量的應(yīng)用
防竊電與計(jì)量單相電表是當(dāng)今智能化建筑領(lǐng)域中不可少的安全控制項(xiàng)目.如何用運(yùn)用微控制器技術(shù)的嵌入式解決方案進(jìn)行設(shè)計(jì)是工程技術(shù)人員與社區(qū)所關(guān)心的問(wèn)題。為此,本文就防竊電及計(jì)量電表中微控制器嵌入式技術(shù)的應(yīng)用作研討。
面臨的挑戰(zhàn)
當(dāng)前,電子式電能表的防竊電與計(jì)量技術(shù)在電能表行業(yè)中的地位越來(lái)越重要,人們所意識(shí)到尤其是竊電現(xiàn)象和防竊電技術(shù)的類型在不斷增多,而且每年都會(huì)針對(duì)新的竊電行為研究出相應(yīng)的防竊電與計(jì)量技術(shù)。其特點(diǎn)是,無(wú)論在任何國(guó)家任何地區(qū)內(nèi),都要求電能表有防竊電的計(jì)量。
以往,在傳統(tǒng)的電子式電能表設(shè)計(jì)中,由于以下原因,導(dǎo)致不能較完善地檢測(cè)或處理竊電行為:僅使用進(jìn)線端的電壓和火線的進(jìn)出端所流經(jīng)的電流作為電能計(jì)量的依據(jù);絕大多數(shù)沒有使用很可靠的鉛封;一些竊電方式很易操作,但卻很難檢測(cè)。
為此,如何運(yùn)用微控制器技術(shù)的嵌入式方案以解決當(dāng)前多種竊電行為或技術(shù)的研發(fā)己成為智能化建筑領(lǐng)域中不可少的安全控制項(xiàng)目。
當(dāng)今應(yīng)用微控制器嵌入式技術(shù)的計(jì)量與防竊電電表方案
新型單片電能表微控制器
如今,用戶電表正逐漸朝著多費(fèi)率、多功能和高精度方向發(fā)展。該新型單片電表微控制器的功能和應(yīng)用性,使多功能、多費(fèi)率電表沒計(jì)更加簡(jiǎn)單和可靠,實(shí)現(xiàn)更加高效的電能傳送,有效提高電表生產(chǎn)和制造效率。最基本的多費(fèi)率、多功能全電子電表的基本架構(gòu)為:采集輸入電壓和輸入電流信號(hào)的轉(zhuǎn)換器、顯示屏、數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)、非易失存儲(chǔ)器
存儲(chǔ)器是用來(lái)存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的部件,有了存儲(chǔ)器,計(jì)算機(jī)才有記憶功能,才能保證正常工作。它根據(jù)控制器指定的位置存進(jìn)和取出信息。
電源及內(nèi)嵌程序的微控制器。將上述大部分功能電路與微控制器集成在一起。以Maxim的單片電表微控制器MAXQ2000為例,它在單一硅片上集成了雙路16位模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC),分別用于電壓和電流信號(hào)的采樣和轉(zhuǎn)換;兩個(gè)全功能異步串行通信口(其中一個(gè)可以配置為紅外信號(hào)模式);一個(gè)液晶顯示控制器和一個(gè)獨(dú)立的16X16乘法器;芯片上還集成了足夠的數(shù)據(jù)、程序存儲(chǔ)器,以滿足多費(fèi)率、多功能電表的復(fù)雜要求。