摘要:在全球資源、環(huán)境、人口增長與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾日趨尖銳,在堅(jiān)持物質(zhì)文明發(fā)展的同時(shí)也要謀求建立人與自然協(xié)調(diào)發(fā)展的新模式。各國均作出調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高能源利用效率的舉措。為了加強(qiáng)對(duì)空氣污染的控制及減少能源消耗,推行城市低碳發(fā)展策略,加強(qiáng)城市電動(dòng)汽車充電設(shè)施規(guī)劃建設(shè)工作的通知,相關(guān)的指導(dǎo)意見、財(cái)政補(bǔ)貼及建設(shè)管理規(guī)范陸續(xù)推出。發(fā)展電動(dòng)汽車行業(yè)是國家新能源戰(zhàn)略的重要方向,建設(shè)完善的充電設(shè)施是實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的前提,充電設(shè)施的建設(shè)與電動(dòng)汽車的發(fā)展相輔相成,相互促使。
充電樁國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
全球新能源汽車市場(chǎng)快速發(fā)展,充電樁需求也大幅提升,全球市場(chǎng)各國紛紛出臺(tái)相關(guān)政策,國際能源機(jī)構(gòu)(IEA)的新報(bào)告顯示到2030年全球電動(dòng)汽車保有量將達(dá)1.25億臺(tái),充電樁的安裝數(shù)量隨之提升。目前新能源汽車的主要市場(chǎng)集中在美國、法國、德國、挪威、中國和日本,基于充電樁分布、市場(chǎng)情況和運(yùn)營模式三個(gè)維度。
充電樁概念及類型
目前,電動(dòng)汽車能源供給主要有兩種模式:自充電模式及換電池模式。這兩種模式在國際上已得到不同程度的嘗試和應(yīng)用,其中對(duì)自充電模式的研究、試驗(yàn)相對(duì)較多,換電池模式近年來也開始得到關(guān)注。自充電模式具體又包括常規(guī)充電和快速充電兩種類型,下文將簡(jiǎn)要闡述自充電模式下充電樁的概念及類型。
電動(dòng)汽車充電樁主要由樁體、電氣模塊、計(jì)量模塊等部分組成,具有電能計(jì)量、計(jì)費(fèi)、通信、控制等功能。
充電樁類別及功能
充電樁根據(jù)不同的電壓等級(jí)為對(duì)應(yīng)的電動(dòng)汽車充電。充電樁充電原理是蓄電池放電后,用直流電按與放電電流相反的方向通過蓄電池,使它恢復(fù)工作能力,這個(gè)過程稱為蓄電池充電。蓄電池充電時(shí),電池正極與電源正極相聯(lián),電池負(fù)極與電源負(fù)極相聯(lián),充電電源電壓須高于電池的總電動(dòng)勢(shì)。充電樁主要分為直流充電樁與交流充電樁,直流充電樁俗稱就是“快充”,主要是通過電力電子相關(guān)技術(shù)對(duì)交流電進(jìn)行變壓、整流、逆變、濾波等處理,終得到直流輸出,提供足夠的功率直接對(duì)電動(dòng)汽車電池進(jìn)行充電,輸出的電壓和電流調(diào)整范圍大,可以實(shí)現(xiàn)快充的要求,交流充電樁俗稱就是“慢充”是利用標(biāo)準(zhǔn)的充電接口與交流電網(wǎng)連接,通過傳導(dǎo)為車載充電機(jī)給電動(dòng)汽車電池提供交流電源的充電裝置。
交流充電示意圖
交流充電連接示意圖
直流充電示意圖
直流充電連接示意圖
安科瑞充電樁
安科瑞充電樁運(yùn)營管理平臺(tái)
安科瑞充電樁APP
充電樁APP是能源汽車車主不可缺少的軟件,APP軟件合理提高了使用者尋找充電樁、使用充電樁的效率:
1.通過地圖可定位可視范圍內(nèi)充電樁位置,導(dǎo)航;
2.根據(jù)車主的出行計(jì)劃選擇快充、慢充等類型;
3.顯示充電樁狀態(tài)、可信息查詢是否正在使用,車主可提前預(yù)約充電樁;
4.顯示充電樁運(yùn)營商、收費(fèi)說明,可使用支付寶、微信支付;
5.用戶詳情查詢、用戶狀態(tài)、消費(fèi)記錄等信息的管理和查詢。
安科瑞充電樁APP用戶界面
平臺(tái)架構(gòu)
充電樁的建設(shè)形式有兩種,充電樁集中建設(shè),數(shù)量較多,人員進(jìn)行維護(hù)、管理充電樁的運(yùn)營,另一種是分散式建設(shè),即固定地點(diǎn)獨(dú)立安裝一個(gè)或幾個(gè)私人用充電樁,這種建設(shè)形式使充電樁分布范圍廣,維護(hù)巡檢成本較高。所以我們公司推廣兩種上平臺(tái)的方式,一種是買斷模式應(yīng)用于充電樁數(shù)量多的場(chǎng)合,是由客戶自己通過平臺(tái)來管理充電樁;另一種是托管模式應(yīng)用于數(shù)量較少的場(chǎng)合,是由我們公司來幫忙管理充電樁。
充電樁管理平臺(tái)架構(gòu)示意圖
充電樁的數(shù)量日益增多,未來可達(dá)到百萬,充電樁運(yùn)行時(shí)與后臺(tái)管理系統(tǒng)進(jìn)行組網(wǎng)通信,管理系統(tǒng)集充電樁實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控、計(jì)費(fèi)管理、故障報(bào)告、運(yùn)維管理、APP運(yùn)營管理、數(shù)據(jù)收集、權(quán)限管理于一體,可對(duì)多個(gè)網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行分層管理,直觀顯示網(wǎng)點(diǎn)的充電樁分布情況與運(yùn)作情況,查看后臺(tái)全部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),包含收入概況、預(yù)約概況、通電率、預(yù)約率、空余充電樁數(shù)量、故障率、故障設(shè)備數(shù)量、充電樁總數(shù)、后臺(tái)總收入及會(huì)員數(shù)量等信息。既滿足管理者所有運(yùn)維需求,也為管理運(yùn)營降低成本,同時(shí)可提供其他增值服務(wù),從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化的管理模式。
云平臺(tái)主要功能
(1)數(shù)據(jù)概覽:統(tǒng)計(jì)該賬戶下所有充電站的充電數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。
(2)充電站信息統(tǒng)計(jì):地圖上顯示該賬戶下所有充電站的定位,以及所有充電樁的狀態(tài)統(tǒng)計(jì)。
(3)地圖查詢:地圖查詢站點(diǎn)信息。
(4)充電站監(jiān)控:可以按站點(diǎn)名稱進(jìn)行篩選,顯示站點(diǎn)詳情、充電槍列表、統(tǒng)計(jì)訂單信息、故障記錄。
a.可以按充電槍編號(hào)、狀態(tài)、功率篩選充電槍列表。
b.點(diǎn)擊某個(gè)充電槍編號(hào)后再進(jìn)入充電槍監(jiān)控頁面。
c.實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變壓器負(fù)荷,當(dāng)負(fù)荷超過50%時(shí),系統(tǒng)會(huì)限制新增開始充電的充電樁的功率,降為50%,當(dāng)變壓器負(fù)荷超過80%時(shí),系統(tǒng)將不允許新增充電樁開始充電,直到負(fù)荷下降為止。
(5)充電槍監(jiān)控:統(tǒng)計(jì)該充電槍的訂單信息,顯示訂單列表,故障列表。
a.充電過程中,實(shí)時(shí)顯示電參量,點(diǎn)擊實(shí)時(shí)曲線,在彈出框中顯示電參量的實(shí)時(shí)曲線。
b.點(diǎn)擊訂單列表中的訂單編號(hào),跳轉(zhuǎn)到該訂單的詳情頁面。
結(jié)語
充電樁行業(yè)總體正處于發(fā)展期,充電樁的建設(shè)發(fā)展對(duì)新能源汽車的發(fā)展起著很重要的作用,對(duì)充電樁發(fā)展過程中出現(xiàn)的問題積極提出措施解決,提高充電樁的建設(shè)水平,提高新能源汽車的普及。我國充電樁市場(chǎng)發(fā)展迅猛的同時(shí)依然存在很多問題,從整體發(fā)展角度來說,各地區(qū)發(fā)展速度不均衡,建設(shè)成本和盈利收入不成正比,公用充電樁利用率低以及充電樁后續(xù)維護(hù)等問題。從用戶角度考慮,一是在老舊小區(qū)建設(shè)充電樁問題,申請(qǐng)電源或電力增容比較困難,協(xié)調(diào)物業(yè)人員也比較困難;二是由于城市市區(qū)、商場(chǎng)及公共建筑停車位緊張,部分燃油車直接占用充電車位。建設(shè)高水平的充電樁網(wǎng)絡(luò),需要政府、電網(wǎng)公司、生產(chǎn)商等各層力量參與到其中,做整體規(guī)劃布局并完善管理制度,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),不斷積累行業(yè)技術(shù)人才。在民用建筑地下車庫充電樁電氣設(shè)計(jì)時(shí),須先了解當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)部門的規(guī)定,結(jié)合規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),密切跟蹤新技術(shù)在充電樁領(lǐng)域的應(yīng)用,做到合理制定方案,經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)能環(huán)保。
審核編輯:湯梓紅
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