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一、本课题的研究背景及意义
面对全球“能源危机”和“气候变暖”等问题，新能源的发展和应用越来越受到关注。因此，新能源汽车也日益成为全球竞相发展的热门行业，电动汽车做为未来新能源汽车发展的大方向，必将引起越来越多的重视，而且随着电动汽车的进一步发展，必将带动电动汽车充电设备的发展和使用。近年来，世界汽车界加快了纯电动、混合动力、燃料电池等清洁能源车型开发的步伐，多种车型、多种能源方式的电动汽车已经投入批量生产。据统计，其中法国有7000辆，日本有10辆电动汽车产品投放市场，其它欧美国家生产数量平均在1000辆左右[10]。
我国在“八五”、“九五”期间，都连续将电动汽车列为国家重大科技攻关项目，“十五”期间，更是以产业化为目标，将电动汽车列为“863计划”重大专项，积极推广与探索电动汽车的示范运营。通过近几年的技术攻关，在电动汽车一些关键技术上取得了阶段性的成果，以武汉、株洲、杭州等地为代表的电动汽车示范运营也已经全面展开。目前，我国与发达国家在电动汽车的研制水平相比虽有差距，但较传统内燃汽车而言，差距相对较小。因此，以发展电动汽车为主攻方向，是我国汽车工业实现跨越式发展，赶超发达国家汽车工业的机遇[5]。
万向集团自1999年开始启动电动汽车及其关键技术研发项目，通过多年的技术攻关，集团在电动汽车动力电池、一体化电机、电控系统等关键技术领域为进一步推动电动汽车产业化研制打下了较好的基础。为此万向集团电动汽车项目也被国家科技部列入了“十五”863电动汽车重大专项计划，2004年10月，杭州被列为国家电动汽车示范运营城市，由万向电动汽车有限公司承担的863重大专项“杭州市工况下电动汽车运行考核试验研究”项目正式启动[7]。
要真正实现电动汽车的大面积普及和使用，我国还有很长的路要走，要解决的问题还有很多。2012年4月国家发布了《节能与新能源汽车产业发展规划（2012—2020年）》 ，规划指出今后将以纯电动汽车做为主要的战略取向，其主要任务包括了积极推进充电桩设施建设，因地制宜建设慢速充电桩、公共快速充换电设施。与传统的充电站相比，电动汽车充电桩占地面积很少，路边只需要1平方米的空地就能建设一个充电桩，成本很低，十分适合在城市中的超市、停车场、住宅小区等车辆密集停放的区域建设[8]。
近几年来国家出台了一系列电动汽车方面的优惠政策和措施推动了电动汽车及其配套基础充电设施的飞速发展。
（1）2001年“十五”863计划电动汽车重大科技专项[3]；
（2）2006年“十一五”863计划节能与新能源汽车重大项目；
（3）2009年1月“十城千辆节能与新能源汽车示范推广应用工程”，对试点城市新能源汽车补贴，促进试点城市充电基础设施建设；
（4）2012年《电动汽车科技发展“十二五”专项规划》[5]，促进能源供给基础设施平台建设；
从国家出台的各项措施可以看出国家发展新能源汽车决心之大，可以预见只要电动汽车生产达到预期目标，配套的充电设备将有很大的需求量。所以本课题所研制的电动汽车充电桩做为充电基础设施的一部分对于推进电动汽车的普及具有重要的意义。
二、本课题国内外研究现状
智能充电桩的研究是与电动汽车产业化同步发展的，我国与西欧、北美等发达国家基本处于同一起跑线。但是在一些简易充电桩的建设上，北美等发达国家显然已经走在前头，譬如美国，由于政府的鼓励与法律政策的扶持，电动汽车数量相对较多，通用汽车公司生产的EVI、日本丰田公司的RAV4EV等已经在美国进入了家庭，在其大多数城市内均已经建立了多个简易充电桩，包括非接触式充电桩与接触式充电桩。其充电桩一般建在一些大的停车场车位、公园、维修站以及汽车旅馆等地方，在城市地图鱼服务信息台可以很方便的查到每个城市的充电桩位置与充电桩类型。这些充电桩只是给电动汽车提供短时、快速的充电服务，具有智能收费系统，但是各充电桩之间是孤立的，没有统一的信息管理系统[2]。
由于技术发展的限制，我国进入电动汽车充电技术的研究领域晚于国外，但是近年来得益于相关政策的扶持，以及高校、科研机构和企业在相关领域的合作，目前电动汽车充电技术已经取得了一定的突破，电动汽车充电设施建设也呈现良好的发展势头。深圳的比亚迪公司在2006年建立了电动汽车研究所，在其厂区内还建设了一些电动汽车快速充电站和充电桩。2003年8月天津市重大科技项目之一的电动汽车示范充电桩通过了有关专家的评审验收，这是天津市首家电动汽车充电桩。至2004年5月，北京密云电动汽车示范运行的充电桩建设基本完成，采用11台深圳强能电气有限公司生产的30KW智能充电机组合而成。北京121路电动公交车示范运行区内的121路公交总站充电桩于2004年10月完成建设，利用原电车的600V直流电网提供充电桩电源，其充电机可以进行联机运行。白天电动汽车快速充电时可以采用三台充电机并联给一组电池提供大电流、短时的电量补充，晚场采用一对一的正常充电，对电池组进行维护保养。此外，在株洲、武汉等地区，由于电动汽车示范运营的开展，都建立了不同规模的充电桩[2]。
总的来讲，国内在充电桩的研究已经开展，但目前仍然局限于多台充电机的简单组合，在电动汽车动力电池组的快速充电与正常充电的充电模式、充电参数的设置方面仍处于经验设置、摸索阶段，在充电过程中电池的温度、绝缘、过充的报警和保护这些应用方面的研究则有待深入。国内所开发的电动汽车充电桩有些虽已投入运行，但其综合性能指标并不太理想，进一步开发高效、高可靠性、高适应性和高通用性的智能充电桩系统仍然有大量研究工作需要深入开展[4]。
参考文献
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[2]鲁莽，周小兵，张维·国内外电动汽车充电设施发展状况研究[J]·华中电力，2010，23（5）：6
[3]王兆安，黄俊·电力电子技术[M]·第5版·北京：机械工业出版社，2003
[4]陈清泉，孙逢春，祝嘉兴·现代电动汽车技术[M]·北京：北京理工大学出版社，2002
[5]何玉鑫·电动汽车研究与发展现状[A]·第三届河南省汽车工程科技学术研讨会暨2006年省汽学会理事会议资料[C]，2007
[6]贾俊国·电动汽车充电设施建设典型设计通过评审[J]·电力需求管理，2010，第一期
[7]陈婧·电动汽车充电桩：未来很美好[J]·IT经理世界，2010（20）:129—131
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[11]尹婷婷·基于IC卡的充电桩用户管理系统设计与实现[D]·硕士学位论文，2013
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[15]Daniel M·Linares，Eric R·Geetrtsma·Evolved lactococcus lactis strains forenhanced expression of recombinant membrane proteins[J]·Journal of Molecular Biology，2010，401，45—55
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