隨著國家新能源政策的不斷普及,純電動車輛在公交、出租和共享車等領(lǐng)域率先實現(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,為純電動車輛配套建設(shè)適當數(shù)量的公共充電站是電動汽車快速發(fā)展的根本。尤其對于公交、出租和共享車、網(wǎng)約車這些公共服務領(lǐng)域來說,車輛運行時間長,充電頻率高,充電地點較為集中是主要特點,要想滿足這些車輛的充電需求,在大型停車場上配建充電設(shè)備是最佳選擇。
但從現(xiàn)有發(fā)展狀況來看,在國內(nèi)大型停車場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)停車場地建設(shè)執(zhí)行的規(guī)范《停車場規(guī)劃設(shè)計規(guī)則》,對公共建筑及住宅建筑的機動車及非機動車停車位只有數(shù)量配比的要求,均沒有對電動車輛充電裝置提出配備要求。但最新頒布的《電動汽車充電站設(shè)計規(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,如果在未預留安裝位置的停車場安裝充電設(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
《國務院辦公廳關(guān)于加快電動汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的指導意見》中明確規(guī)定,新建住宅配建停車位應100%建設(shè)充電設(shè)施或預留建設(shè)安裝條件,大型公共建筑物配建停車場、社會公共停車場建設(shè)充電設(shè)施或預留建設(shè)安裝條件的車位比例不低于10%,每2000輛電動汽車至少配套建設(shè)一座公共充電站。
《停車場規(guī)劃設(shè)計規(guī)則》中對電氣設(shè)計部分僅對照明供電系統(tǒng)和電力供電系統(tǒng)提出要求,停車場(庫)均未對充電電源系統(tǒng)提出要求或建議,故一般停車場未預留供充電用的電力容量。目前市場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個樁以上就需要100kW以上電力負荷,一般停車場負荷容量是不夠的。
針對這些情況,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、人機交互、充電槍等集成于一體,在充電樁側(cè)實現(xiàn)刷卡、計費、人機交互等功能。
(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樁體內(nèi),因而充電樁體積較大,占地空間大,同時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,減少了停車場的停車位數(shù)量。
(二) 電力容量需求大
傳統(tǒng)充電樁無法對電動汽車充電進行峰谷充電管理,因此會造成電動汽車充電負荷和停車場非充電用電負荷的疊加,對電網(wǎng)容量要求大大增加,為滿足傳統(tǒng)充電樁的充電模式,必須對電網(wǎng)容量進行升級,而電網(wǎng)容量升級的改造投資非常巨大。
(三) 充電管控弱,安全隱患大
大型停車場的管理方一般不具備電力設(shè)備運維巡檢的能力,導致充電樁極易遭受破壞。傳統(tǒng)充電樁一直帶有遠高于安全電壓的交流電(220V/380V),對停車場的人員造成重大的安全隱患。
傳統(tǒng)充電樁缺乏遠程監(jiān)控和管理,對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告警,造成事故范圍擴大。
(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”,只能滿足單臺汽車的充電,而停車場充電車輛眾多,這種充電方式顯然比較劣勢。并且在充電接入上,每個充電樁的接入,按照供電公司的管理要求,都需要進行申請、看現(xiàn)場、設(shè)計、施工、驗收、計量。充電樁接入沒有整體規(guī)劃,一樁一接入電網(wǎng),申請難、施工難、造價高。
也正是這些建站局限,極大地限制了大型停車場建站的發(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、主動防護、故障錄波等智能充電技術(shù),可以很好的解決大型停車場配建充電站的問題。
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行了優(yōu)化改進:
(一) 占地面積小
由于特來電智能充電系統(tǒng)是將各個充電樁的供電電路、充電控制電路和區(qū)域監(jiān)控模塊都集成到一個多功能充電箱變內(nèi),充電終端僅留一個有無樁、防水、非充電狀態(tài)下插頭不帶電的充電插頭,同時充電箱變采用集成設(shè)計,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),可以對整體停車場的充電設(shè)備實現(xiàn)集中管控,通過負荷約束功能,保證充電負荷不會既有用電負荷造成沖擊。發(fā)揮充電負荷削峰填谷的作用,既降低電網(wǎng)升級改造的成本,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,可以實現(xiàn)環(huán)控、配電、充電等數(shù)據(jù)實時上傳云平臺,實現(xiàn)遠程設(shè)備監(jiān)控。同時特來電云平臺的數(shù)據(jù)可以根據(jù)用戶需求,導出報表,為整個停車場的管理提供簡單直接式自助管理服務,徹底降低管理成本,提升管理效果。
(四) 主動防護,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,可以對充電過程進行二次監(jiān)控和管理。在BMS失效時起到“替補安全員”的作用,大幅度提升充電安全性能。主動充電實現(xiàn)了與BMS的相互配合與協(xié)同,通過對BMS報文和充電過程數(shù)據(jù)分析,對異常數(shù)據(jù)采取主動性保護措施和故障錄播,保證充電過程安全和充電后的車輛電池安全。
(五) 平臺故障預警
此外,特來電還將結(jié)合平臺積累的海量數(shù)據(jù),通過大數(shù)據(jù)分析技術(shù),實現(xiàn)電動汽車故障預警功能。在安全隱患未發(fā)生時就及時告警,遠程下發(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。其中,集中式充換電站地址首選大型停車場,這意味著如何有效解決建站場地問題,保證用戶充電安全,降低物業(yè)對充電樁的管理成本,將成為各地政府推動充電場站快速、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“對癥下藥”解決傳統(tǒng)建站方案的種種局限,讓大型停車場建設(shè)充電場站不再困難。
(六) 智能運維保障
特來電智能電動汽車群充電系統(tǒng),通過云平臺對設(shè)備進行實時監(jiān)控。當設(shè)備模塊發(fā)生故障,智能箱變將第一時間發(fā)送信息到云平臺,云平臺接收后迅速下達“維修任務”工單到特來電運維APP。運維人員將根據(jù)運維APP指示,前往備件箱中取出備用模塊。通過手機安全認證解鎖,精準找到故障模塊并替換更新。備用模塊插入后,云平臺自動對其初始化。隨后云平臺發(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。
檢測中心模塊箱可實現(xiàn)故障設(shè)備的自動檢測,將檢測信息上傳云平臺,云平臺會自動將檢測報告及維修說明發(fā)送到運維APP。運維人員可直接通過APP指示對故障設(shè)備進行維修,有效減少了維修的時間及成本。
特來電智能充電系統(tǒng),基于充電設(shè)備的智能化、云平臺的靈活伸縮性、信息流控制流的集成化,通過整合廣大社會資源的方式,實現(xiàn)充電網(wǎng)絡(luò)的智能化運行維護管理。