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劉細(xì)鳳
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801
摘要:通過研究新能源汽車充電樁建設(shè)情況,從充電樁開發(fā)應(yīng)用的總體現(xiàn)狀出發(fā),分析總結(jié)了目前存在的問題,在充電和管理方面提出合理化的對策,對充電樁今后的發(fā)展趨勢做了探討,有利于促進(jìn)新能源汽車充電樁建設(shè)與運(yùn)營工作順利開展。
關(guān)鍵詞:新能源;充電樁;應(yīng)用
1 充電樁建設(shè)現(xiàn)狀和問題
1.1新能源汽車發(fā)展迅猛
在國務(wù)院出臺減免購置稅優(yōu)惠政策的支持下,新能源汽車行業(yè)大規(guī)模增長,預(yù)計(jì)2020年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,工信部裝備工業(yè)司發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,新能源汽車2015年銷量為3311萬輛,2017年累計(jì)保有量達(dá)到180萬輛2018年銷量為125.6萬輛,其中純電動(dòng)車占78.3%。
1.2設(shè)施建設(shè)滯后
根據(jù)發(fā)改委、能源局、工信部、住建部聯(lián)合發(fā)布的電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展指南(2015-2020年),為滿足全國500萬輛電動(dòng)汽車的充電需求,到2020年將新建超過480萬個(gè)分散式充電樁,2018年新增33.1萬個(gè)充電樁,全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)達(dá)到77.7萬個(gè)。中國充電聯(lián)盟預(yù)計(jì)2019年底,公共充電基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)量將達(dá)到45萬個(gè),私人充電基礎(chǔ)設(shè)施超過95萬個(gè),由于充電樁數(shù)量太少,充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的滯后已嚴(yán)重制約新能源電動(dòng)汽車的發(fā)展,正常充電需求得不到滿足,很大地降低了人們購買和使用新能源電動(dòng)車的沖動(dòng)。
1.3充電設(shè)施利用率低
充電時(shí)間長,用車不便利,充電樁方位、使用維護(hù)情況等信息共享不夠,充電車位被燃油車占用等現(xiàn)象造成資源浪費(fèi),充電時(shí)停車位的收費(fèi)增加了用戶充電成本,偏遠(yuǎn)地區(qū)或高速服務(wù)區(qū)等地的充電設(shè)施使用率有待提高,“圈地" 現(xiàn)象增加了充電樁數(shù)量,卻忽略了充電樁的使用。
1.4商業(yè)模式有待創(chuàng)新
新能源汽車充電服務(wù)市場商業(yè)模式正由傳統(tǒng)的模式逐步轉(zhuǎn)為多元化模式,充電設(shè)施建成后的安全維護(hù)及運(yùn)營導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)成本高,故需提高充電服務(wù)管理水平和充電樁應(yīng)用能力,縮短設(shè)備生產(chǎn)商和充電運(yùn)營商投資回本時(shí)間,降低投資風(fēng)險(xiǎn)。
2 核心關(guān)鍵技術(shù)的突破
2.1充電技術(shù)
充電樁有直流充電樁、交流充電樁和交直一體充電樁等類型,無線充電技術(shù)、電池更換技術(shù)、充電堆技術(shù)等為充電樁的使用提供了有力保障,實(shí)現(xiàn)新能源電動(dòng)汽車充電便捷性,新型光伏充電樁的應(yīng)用前景也非常廣闊。
2.2電池性能
電池續(xù)航能力一直是關(guān)注的焦點(diǎn),電池主要分電化學(xué)能源轉(zhuǎn)換和儲存兩大類,純電動(dòng)車低續(xù)航里程提高到了《湖北農(nóng)機(jī)化》2020年第1期250km,電池能量密度提升至125Wh/kg,在電池材質(zhì)和技術(shù)等方面要有突破,提高電池能量密度和快速充電成為突出的兩大問題。
2.3網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
5G時(shí)代,隨著大數(shù)據(jù)、信息通信技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展融合,充電服務(wù)市場將充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)和充電網(wǎng)三合一的優(yōu)勢,在服務(wù)消費(fèi)和商品銷售一體化基礎(chǔ)上得到更大發(fā)展。
3 相關(guān)策略及措施
3.1國家政策扶持
國家調(diào)整了對新能源汽車的財(cái)政補(bǔ)貼政策,扶優(yōu)扶強(qiáng)的同時(shí)降低補(bǔ)貼,到2020年購置補(bǔ)貼將退出,轉(zhuǎn)而用于支持充電設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營服務(wù),補(bǔ)貼從購車端向使用端轉(zhuǎn)移,加強(qiáng)對消費(fèi)者使用環(huán)節(jié)的政策扶持。
第一,實(shí)現(xiàn)充電設(shè)施建設(shè)規(guī)劃布局優(yōu)化,對于新建各類停車場、小區(qū)停車位,均要求按規(guī)定比例建設(shè)充電設(shè)施或預(yù)留充電設(shè)施安裝接口,鼓勵(lì)物業(yè)與個(gè)人安裝充電樁,對建設(shè)充電樁(站)和使用充電樁均實(shí)行補(bǔ)貼,建樁完成由有關(guān)部門竣工驗(yàn)收,符合合格要求的按額定輸出功率進(jìn)行補(bǔ)貼。
第二,鼓勵(lì)新能源汽車充電設(shè)施服務(wù)運(yùn)營企業(yè)積極投入充電樁使用,根據(jù)其年度運(yùn)營電量,由財(cái)政按實(shí)際充電情況給予適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)和補(bǔ)貼,降低服務(wù)運(yùn)營企業(yè)實(shí)際運(yùn)營成本。
第三,出臺充電價(jià)格政策,有針對性地下調(diào)充電服務(wù)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)行指導(dǎo)價(jià),規(guī)定收費(fèi)上限標(biāo)準(zhǔn),加快落實(shí)電網(wǎng)收費(fèi)規(guī)范清理。
3.2豐富充電電源
堅(jiān)持綠色發(fā)展理念,多渠道豐富充電樁電源,發(fā)展新型光伏充電樁,減少成本,維護(hù)簡便。
3.3實(shí)現(xiàn)智慧充放電
依托智慧電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)電動(dòng)車與電網(wǎng)之間功率雙向交換,減緩電動(dòng)車充電給電網(wǎng)帶來的壓力和波動(dòng),電動(dòng)車作為儲能設(shè)備,根據(jù)分時(shí)段電價(jià)錯(cuò)峰給電網(wǎng)供電獲取相關(guān)費(fèi)用。
4 安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺
4.1概述
AcrelCloud-9000安科瑞充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的汽車充電站、電動(dòng)自行車充電站以及各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控,實(shí)時(shí)監(jiān)控充電樁運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)行充電服務(wù)、支付管理,交易結(jié)算,資源管理、電能管理、明細(xì)查詢等,同時(shí)對充電機(jī)過溫保護(hù)、漏電、充電機(jī)輸入/輸出過壓、欠壓、絕緣低各類故障進(jìn)行預(yù)警;充電樁支持以太網(wǎng)、4G或WIFI等方式接入互聯(lián)網(wǎng),用戶通過微信、支付寶、云閃付掃碼充電。
4.2應(yīng)用場合
適用于住宅小區(qū)等物業(yè)環(huán)境、各類企事業(yè)單位、醫(yī)院、景區(qū)、學(xué)校、園區(qū)等公建、公共停車場、公路充電站、公交樞紐、購物中心、商業(yè)綜合體、商業(yè)廣場、地下停車場、高速服務(wù)區(qū)、公寓寫字樓等場合。
4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
現(xiàn)場設(shè)備層:連接于網(wǎng)絡(luò)中的各類傳感器,包括多功能電力儀表、汽車充電樁、電瓶車充電樁、電能質(zhì)量分析儀表、電氣、限流式保護(hù)器、煙霧傳感器、測溫裝置、智能插座、攝像頭等。
網(wǎng)絡(luò)通訊層:包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動(dòng)采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù),并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲,并通過網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)上傳至搭建好的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,智能網(wǎng)關(guān)可在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)將數(shù)據(jù)存儲在本地,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時(shí)從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
平臺管理層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器,完成對現(xiàn)場所有智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換,可在PC端或移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測充電站配電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、充電樁的工作狀態(tài)、充電過程及人員行為,并完成微信、支付寶在線支付等應(yīng)用。
4.4平臺功能描述
4.4.1充電服務(wù)
充電設(shè)施搜索,充電設(shè)施查看,地圖尋址,在線自助支付充電,充電結(jié)算,導(dǎo)航等。
4.4.2首頁總覽
總覽當(dāng)日、當(dāng)月開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時(shí)長,累計(jì)的開戶數(shù)、充值金額、充電金額、充電度數(shù)、充電次數(shù)、充電時(shí)長,以及相應(yīng)的環(huán)比增長和同比增長以及樁、站分布地圖導(dǎo)航、本月充電統(tǒng)計(jì)。
4.4.3交易結(jié)算
充電價(jià)格策略管理,預(yù)收費(fèi)管理,賬單管理,營收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào)表。
4.4.4故障管理
故障管理故障記錄查詢、故障處理、故障確認(rèn)、故障分析等管理項(xiàng),為用戶管理故障和查詢提供方便。
4.4.5統(tǒng)計(jì)分析
統(tǒng)計(jì)分析支持運(yùn)營趨勢分析、收益統(tǒng)計(jì),方便用戶以曲線、能耗分析等分析工具,瀏覽樁的充電運(yùn)營態(tài)勢。
按用戶規(guī)定周期分析汽車、電瓶車充電站、樁運(yùn)行、交易、充值、充電及報(bào)警、故障情況,形成分析報(bào)告。
4.4.7APP、小程序移動(dòng)端支持
通過模糊搜索和地圖搜索的功能,可查詢可用的電樁和電站等詳細(xì)信息。掃碼充電,在線支付:掃描充電樁二維碼,完成支付,微信支付完成后,即可進(jìn)行充電。
4.4.8資源管理
充電站檔案管理,充電樁檔案管理,用戶檔案管理,充電樁運(yùn)行監(jiān)測,充電樁異常交易監(jiān)測。
4.5選型配置
類型 | 型號 | 圖片 | 功能 |
安科瑞汽車充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺 | AcrelCloud-9000 | (一)資源管理 充電站檔案管理,充電樁檔案管理,用戶檔案管理,充電樁異常交易監(jiān)測 (二)交易結(jié)算 充電價(jià)格策略管理,預(yù)收費(fèi)管理,賬單管理,營收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào)表 (三)用戶管理 用戶注冊,用戶登錄,用戶帳戶管理 (四)充電服務(wù) 充電設(shè)施搜索,充電設(shè)施查看,地圖尋址,在線自助支付充電,充電結(jié)算,導(dǎo)航等 (五)微信小程序 掃碼充電,賬單查詢、充電信息監(jiān)測等功能 (六)數(shù)據(jù)服務(wù) 數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)存儲和解析 (七)收益隔天結(jié)轉(zhuǎn)到帳 | |
安科瑞電瓶車充電樁收費(fèi)運(yùn)營云平臺 | AcrelCloud-9500 | (一)資源管理 充電站檔案管理,充電樁檔案管理,用戶檔案管理,充電樁異常交易監(jiān)測 (二)交易結(jié)算 充電價(jià)格策略管理,預(yù)收費(fèi)管理,賬單管理,營收和財(cái)務(wù)相關(guān)報(bào) (三)用戶管理 用戶注冊,用戶登錄,用戶帳戶管理 (四)充電服務(wù) 充電設(shè)施搜索,充電設(shè)施查看,地圖尋址,在線自助支付充電,充電結(jié)算,導(dǎo)航等 (五)微信小程序 掃碼充電,賬單查詢、充電信息監(jiān)測等功能 (六)數(shù)據(jù)服務(wù) 數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)存儲和解析 (七)收益隔天結(jié)轉(zhuǎn)到帳 | |
IC卡汽車充電樁管理系統(tǒng)(本地單價(jià)版) | Acrel-AVMS |
/ | 輸入輸出:AC220V 1個(gè)充電接口,充電線長5米;輸出功率7KW;掃碼刷卡支付;標(biāo)配 無線通訊:4G、WIFI、藍(lán)牙三選一 (下單備注規(guī)格,無備注默認(rèn)4G通訊) |
10路電瓶車智能充電樁 | ACX10A系列 | 10路最大承載電流25A,單路最大輸出電流3A,單回路最大功率1000W,總功率5500W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)。故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)。 可選配 K(進(jìn)線漏保) C(每回路測溫) J(進(jìn)線計(jì)量,單相電能表) L(進(jìn)線漏電監(jiān)測,超限跳開所有回路) ACX10A-TYHN 戶內(nèi)使(IP21),支持投幣、刷卡,掃碼、免費(fèi)充電 ACX10A-TYN 戶內(nèi)使用(IP21),支持投幣、刷卡,免費(fèi)充電 ACX10A-YHW 戶外使用(IP65),支持刷卡,掃碼,免費(fèi)充電 ACX10A-YHN 戶內(nèi)使用(IP21),支持刷卡,掃碼,免費(fèi)充電 ACX10A-YW戶外使用(IP65),支持刷卡、免費(fèi)充電 ACX10A-MW 戶外使用(IP65),僅免費(fèi)充電,不能刷卡掃碼 |
20路電瓶車智能充電樁 | ACX20A系列 | 20路最大承載電流50A,單路最大輸出電流3A,單回路最大功率1000W,總功率11kW。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)、故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別,報(bào)警上報(bào)??蛇x配 K(進(jìn)線漏保) C(每回路測溫) J(進(jìn)線計(jì)量,單相電能表) L(進(jìn)線漏電監(jiān)測,超限跳開所有回路) ACX20A-YHN 戶內(nèi)使用(IP21),支持刷卡,掃碼,免費(fèi)充電 ACX20A-YN 戶內(nèi)使用(IP21),支持刷卡,免費(fèi)充電 | |
2路智能插座 | ACX2A系列 | 2路最大承載電流20A,單路最大輸出電流10A,單回路最大功率2200W,總功率4400W。充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)。故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別,報(bào)警上報(bào)。 ACX2A-YHN 戶內(nèi)使用(IP21),支持刷卡、掃碼充電,單路最大電流10A ACX2A-HN 戶內(nèi)使用(IP21),支持掃碼充電,單路最大電流10A ACX2A-YN 戶內(nèi)使用(IP21),支持刷卡充電,單路最大電流10A | |
落地式電瓶車智能充電樁 | ACX10B系列 | 10路最大承載電流25A,單路最大輸出電流3A,單回路最大功率1000W總功率5500W,充滿自停、斷電記憶、短路保護(hù)、過載保護(hù)、空載保護(hù)。故障回路識別、遠(yuǎn)程升級、功率識別、獨(dú)立計(jì)量、告警上報(bào)可選配 K(進(jìn)線漏保) C(每回路測溫) J(進(jìn)線計(jì)量,單相電能表) L(進(jìn)線漏電監(jiān)測,超限跳開所有回路) ACX10B-YHW 戶外使用,落地式安裝,包含1臺主機(jī)及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電,不帶廣告屏 ACX10B-YHW-LL 戶外使用,落地式安裝,包含1臺主機(jī)及5根立柱,支持刷卡、掃碼充電。液晶屏支持U盤本地投放圖片及視頻廣告 | |
7KW交流充電樁 | AEV-AC007D | 額定功率7kW,單相三線制,防護(hù)等級IP65,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、遠(yuǎn)程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用。 通訊方式:4G/WIFI/藍(lán)牙 支持刷卡,掃碼、免費(fèi)充電 可選配觸摸顯示屏(LCD) | |
30KW直流樁 | AEV-DC030D | 額定功率30kW,三相五線制,防護(hù)等級IP54,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式:4G/以太網(wǎng) 支持刷卡,掃碼、免費(fèi)充電 | |
60KW直流樁 | AEV-DC060S | 額定功率60kW,三相五線制,防護(hù)等級IP54,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式:4G/以太網(wǎng) 支持刷卡,掃碼、免費(fèi)充電 | |
120KW直流樁 | AEV-DC120S | 額定功率120kW,三相五線制,防護(hù)等級IP54,具備防雷保護(hù)、過載保護(hù)、短路保護(hù)、漏電保護(hù)、智能監(jiān)測、智能計(jì)量、恒流恒壓、電池保護(hù)、遠(yuǎn)程升級,支持刷卡、掃碼、即插即用 通訊方式:4G/以太網(wǎng) 支持刷卡,掃碼、免費(fèi)充電 | |
IC充值卡 | ACX10A-IC02 | 充電樁配套購電卡 | |
充值機(jī) | ACX10A-CZJ01 | 電瓶車充電樁開卡讀卡器 |
7kw交流充電樁立柱 | AEV-AC007LZ | 用于AEV-AC007D立柱安裝 | |
30kw直流充電樁立柱 | AEV-DC030LZ | 用于30kw充電樁AEV-DC030D專用立柱套件,可實(shí)現(xiàn)落地式安裝安裝 | |
汽車充電樁IC卡 |
M1射屏卡 | 通過刷卡控制電動(dòng)汽車充電樁的啟停并扣費(fèi) | |
汽車充電樁讀卡器 |
讀卡器 | 汽車充電樁開卡讀卡器 | |
電氣防火限流式保護(hù)器 | ASCP200-40B | 壁掛式安裝,可實(shí)現(xiàn)短路限流滅弧保護(hù)、過載限流保護(hù)、內(nèi)部超溫限流保護(hù)、過欠壓保護(hù)、漏電監(jiān)測、線纜溫度監(jiān)測等功能;1路RS485通訊,1路NB 無線通訊(選配);額定電流為0~40A,額定電流菜單可設(shè)。 | |
導(dǎo)軌式電能表 | ADL200 | 單相U、I 、P、Q、S、PF、F 等全電參量測量, 有功無功電能統(tǒng)計(jì);LCD顯示;可選配 RS485 通訊功能,方便用戶電瓶車充電樁汽車充電樁進(jìn)行用電監(jiān)測計(jì)量。 | |
導(dǎo)軌式直流電能表 | DJSF1352-RN | 直流電壓、電流、功率測量及正反向電能計(jì)量,復(fù)費(fèi)率電能統(tǒng)計(jì),SOE事件記錄;紅外通訊,電壓最大輸入1000V,電流外接分流器接入(75mV)或霍爾元件接入(0-5V)導(dǎo)軌式安裝,電能精度1級,8位LCD顯示,標(biāo)配2路開關(guān)量輸入,2路開關(guān)量輸出,1路 RS485 通訊,1路直流電能計(jì)量,AC/DC85-265V,供充電樁直流計(jì)量。 |
5 結(jié)束語
今后充電樁的使用將與服務(wù)云平臺緊密結(jié)合在一起,智能管理新能源電動(dòng)車充電運(yùn)營,建立清潔生態(tài)、合理的充電樁信息網(wǎng),實(shí)現(xiàn)基于云平臺的充電樁智能服務(wù),將提高充電樁利用率和消費(fèi)者充電體驗(yàn),從而促進(jìn)新能源電動(dòng)車的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1]陳國娟,符廣全,于士程等.智能充電樁系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國高新科技,2018(23):95G96.
[2]陳奕夫.城市新能源車應(yīng)用平臺的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)[J].電子設(shè)計(jì)工程,2019,27(04):94G97.
[3]朱梅珍.探究城市充電樁建設(shè)面臨的突出問題及解決方案[J].居業(yè),2019(01):162,165.
[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2020.06.
作者簡介:劉細(xì)鳳,女,現(xiàn)任職于江蘇安科瑞電器制造有限公司