隨著國家新能源政策的不斷普及,純電動(dòng)車輛在公交、出租和共享車等領(lǐng)域率先實(shí)現(xiàn)突破性的增長。與傳統(tǒng)油車需要配套建設(shè)加油站類似,為純電動(dòng)車輛配套建設(shè)適當(dāng)數(shù)量的公共充電站是電動(dòng)汽車快速發(fā)展的根本。尤其對(duì)于公交、出租和共享車、網(wǎng)約車這些公共服務(wù)領(lǐng)域來說,車輛運(yùn)行時(shí)間長,充電頻率高,充電地點(diǎn)較為集中是主要特點(diǎn),要想滿足這些車輛的充電需求,在大型停車場(chǎng)上配建充電設(shè)備是最佳選擇。
但從現(xiàn)有發(fā)展?fàn)顩r來看,在國內(nèi)大型停車場(chǎng)配建充電站有較大難度。
車位未規(guī)劃安裝空間
目前國內(nèi)停車場(chǎng)地建設(shè)執(zhí)行的規(guī)范《停車場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)則》,對(duì)公共建筑及住宅建筑的機(jī)動(dòng)車及非機(jī)動(dòng)車停車位只有數(shù)量配比的要求,均沒有對(duì)電動(dòng)車輛充電裝置提出配備要求。但最新頒布的《電動(dòng)汽車充電站設(shè)計(jì)規(guī)范》中明確規(guī)定,充電設(shè)備外廓距充電車位邊緣的凈距不小于0.4m,且充電樁與汽車應(yīng)需要保證一定的距離。由車輛尺寸及車位規(guī)劃可知,如果在未預(yù)留安裝位置的停車場(chǎng)安裝充電設(shè)備,要影響車位的長度和寬度,給停車造成麻煩。
電力容量緊張
《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加快電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導(dǎo)意見》中明確規(guī)定,新建住宅配建停車位應(yīng)100%建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留建設(shè)安裝條件,大型公共建筑物配建停車場(chǎng)、社會(huì)公共停車場(chǎng)建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留建設(shè)安裝條件的車位比例不低于10%,每2000輛電動(dòng)汽車至少配套建設(shè)一座公共充電站。
《停車場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)則》中對(duì)電氣設(shè)計(jì)部分僅對(duì)照明供電系統(tǒng)和電力供電系統(tǒng)提出要求,停車場(chǎng)(庫)均未對(duì)充電電源系統(tǒng)提出要求或建議,故一般停車場(chǎng)未預(yù)留供充電用的電力容量。目前市場(chǎng)上的快充樁一般都在單樁最小15kW以上,一般為30-60kW比較多,建設(shè)5個(gè)樁以上就需要100kW以上電力負(fù)荷,一般停車場(chǎng)負(fù)荷容量是不夠的。
針對(duì)這些情況,傳統(tǒng)解決方案具有一定的局限性。傳統(tǒng)充電解決方案利用變配電室和充電樁的簡(jiǎn)單結(jié)合,變配電室主要用于變電和配電,充電樁將整流模塊、充電管理、人機(jī)交互、充電槍等集成于一體,在充電樁側(cè)實(shí)現(xiàn)刷卡、計(jì)費(fèi)、人機(jī)交互等功能。
(一) 占地面積大
由于傳統(tǒng)充電樁將供電、控制電路,充電模塊等集成在一個(gè)樁體內(nèi),因而充電樁體積較大,占地空間大,同時(shí)需要和汽車保持一定的安全距離,以防止汽車撞樁,所以傳統(tǒng)充電樁的安裝必須加大停車位面積,為充電樁留出安裝空間,增大了停車面積,減少了停車場(chǎng)的停車位數(shù)量。
(二) 電力容量需求大
傳統(tǒng)充電樁無法對(duì)電動(dòng)汽車充電進(jìn)行峰谷充電管理,因此會(huì)造成電動(dòng)汽車充電負(fù)荷和停車場(chǎng)非充電用電負(fù)荷的疊加,對(duì)電網(wǎng)容量要求大大增加,為滿足傳統(tǒng)充電樁的充電模式,必須對(duì)電網(wǎng)容量進(jìn)行升級(jí),而電網(wǎng)容量升級(jí)的改造投資非常巨大。
(三) 充電管控弱,安全隱患大
大型停車場(chǎng)的管理方一般不具備電力設(shè)備運(yùn)維巡檢的能力,導(dǎo)致充電樁極易遭受破壞。傳統(tǒng)充電樁一直帶有遠(yuǎn)高于安全電壓的交流電(220V/380V),對(duì)停車場(chǎng)的人員造成重大的安全隱患。
傳統(tǒng)充電樁缺乏遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理,對(duì)于充電過程中的安全監(jiān)控不完善。發(fā)生安全事故后不能及時(shí)告警,造成事故范圍擴(kuò)大。
(四) 操作不便捷,管理成本大
傳統(tǒng)充電樁需要特制的充電卡刷卡,樁體種類繁多,充電刷卡類型不通用,操作繁瑣。而且通常是 “一樁一充”,只能滿足單臺(tái)汽車的充電,而停車場(chǎng)充電車輛眾多,這種充電方式顯然比較劣勢(shì)。并且在充電接入上,每個(gè)充電樁的接入,按照供電公司的管理要求,都需要進(jìn)行申請(qǐng)、看現(xiàn)場(chǎng)、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收、計(jì)量。充電樁接入沒有整體規(guī)劃,一樁一接入電網(wǎng),申請(qǐng)難、施工難、造價(jià)高。
也正是這些建站局限,極大地限制了大型停車場(chǎng)建站的發(fā)展。而特來電研發(fā)的智能箱變和充電技術(shù),提供了一種新型解決方案。
特來電智能充電箱變是將高壓開關(guān)設(shè)備、變壓器、低壓開關(guān)設(shè)備、交直流充電設(shè)備、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、消防設(shè)備等部分合理的組合在一起,放置在隔熱保溫、監(jiān)控完善的密閉箱體中,采用無樁充電、無電插頭、群管群控、智能云平臺(tái)、主動(dòng)防護(hù)、故障錄波等智能充電技術(shù),可以很好的解決大型停車場(chǎng)配建充電站的問題。
相較于傳統(tǒng)充電解決方案的問題,特來電推出的新型充電解決方案均進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn):
(一) 占地面積小
由于特來電智能充電系統(tǒng)是將各個(gè)充電樁的供電電路、充電控制電路和區(qū)域監(jiān)控模塊都集成到一個(gè)多功能充電箱變內(nèi),充電終端僅留一個(gè)有無樁、防水、非充電狀態(tài)下插頭不帶電的充電插頭,同時(shí)充電箱變采用集成設(shè)計(jì),充分合理利用空間,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積為傳統(tǒng)占地1/3,只占據(jù)大型停車場(chǎng)一小部分。
(二) 智能調(diào)度,保證電網(wǎng)安全
特來電智能調(diào)度技術(shù),可以對(duì)整體停車場(chǎng)的充電設(shè)備實(shí)現(xiàn)集中管控,通過負(fù)荷約束功能,保證充電負(fù)荷不會(huì)既有用電負(fù)荷造成沖擊。發(fā)揮充電負(fù)荷削峰填谷的作用,既降低電網(wǎng)升級(jí)改造的成本,又能保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定。
(三) 智能管控,降低管理成本
特來電智能充電箱變內(nèi)置通訊模塊,可以實(shí)現(xiàn)環(huán)控、配電、充電等數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳云平臺(tái),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程設(shè)備監(jiān)控。同時(shí)特來電云平臺(tái)的數(shù)據(jù)可以根據(jù)用戶需求,導(dǎo)出報(bào)表,為整個(gè)停車場(chǎng)的管理提供簡(jiǎn)單直接式自助管理服務(wù),徹底降低管理成本,提升管理效果。
(四) 主動(dòng)防護(hù),提升充電安全
傳統(tǒng)的充電樁的充電過程主要依靠電池的BMS管理系統(tǒng)提供充電參數(shù)。一旦BMS失效或者失誤,直接帶來的是過充發(fā)熱甚至火災(zāi)的安全事故。
而特來電的智能充電技術(shù)是在充電設(shè)備上集成了CMS系統(tǒng)。也就是在原來傻瓜式的充電樁上加裝了大腦,可以對(duì)充電過程進(jìn)行二次監(jiān)控和管理。在BMS失效時(shí)起到“替補(bǔ)安全員”的作用,大幅度提升充電安全性能。主動(dòng)充電實(shí)現(xiàn)了與BMS的相互配合與協(xié)同,通過對(duì)BMS報(bào)文和充電過程數(shù)據(jù)分析,對(duì)異常數(shù)據(jù)采取主動(dòng)性保護(hù)措施和故障錄播,保證充電過程安全和充電后的車輛電池安全。
(五) 平臺(tái)故障預(yù)警
此外,特來電還將結(jié)合平臺(tái)積累的海量數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù),實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車故障預(yù)警功能。在安全隱患未發(fā)生時(shí)就及時(shí)告警,遠(yuǎn)程下發(fā)修正工單,徹底保障充電安全性。
根據(jù)《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》(2016-2020),到2020年中國需要新增超過800座城際快速充電站,集中式充換電站超過1.2萬座,分散式充電樁超過480萬個(gè)。其中,集中式充換電站地址首選大型停車場(chǎng),這意味著如何有效解決建站場(chǎng)地問題,保證用戶充電安全,降低物業(yè)對(duì)充電樁的管理成本,將成為各地政府推動(dòng)充電場(chǎng)站快速、健康發(fā)展的關(guān)鍵。而特來電的智能箱變和充電技術(shù),或許能“對(duì)癥下藥”解決傳統(tǒng)建站方案的種種局限,讓大型停車場(chǎng)建設(shè)充電場(chǎng)站不再困難。
(六) 智能運(yùn)維保障
特來電智能電動(dòng)汽車群充電系統(tǒng),通過云平臺(tái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)設(shè)備模塊發(fā)生故障,智能箱變將第一時(shí)間發(fā)送信息到云平臺(tái),云平臺(tái)接收后迅速下達(dá)“維修任務(wù)”工單到特來電運(yùn)維APP。運(yùn)維人員將根據(jù)運(yùn)維APP指示,前往備件箱中取出備用模塊。通過手機(jī)安全認(rèn)證解鎖,精準(zhǔn)找到故障模塊并替換更新。備用模塊插入后,云平臺(tái)自動(dòng)對(duì)其初始化。隨后云平臺(tái)發(fā)送物流指令,快遞人員按照APP指示取走故障模塊,配送至檢測(cè)中心模塊箱中,再取出安全備用件送回,完成設(shè)備配件的更新。
檢測(cè)中心模塊箱可實(shí)現(xiàn)故障設(shè)備的自動(dòng)檢測(cè),將檢測(cè)信息上傳云平臺(tái),云平臺(tái)會(huì)自動(dòng)將檢測(cè)報(bào)告及維修說明發(fā)送到運(yùn)維APP。運(yùn)維人員可直接通過APP指示對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行維修,有效減少了維修的時(shí)間及成本。
特來電智能充電系統(tǒng),基于充電設(shè)備的智能化、云平臺(tái)的靈活伸縮性、信息流控制流的集成化,通過整合廣大社會(huì)資源的方式,實(shí)現(xiàn)充電網(wǎng)絡(luò)的智能化運(yùn)行維護(hù)管理。