启飞汽车

摘要

   本文对智能充电系统用于处理大型停车库的相关问题展开分析, 且对智能充电桩应用与综合性交通枢纽的相关技术标准进行分析。其中主要包含车库的充电桩安装数量、区域以及充电方法。对新型建设管理形式进行构思, 加大投资建设的力度, 所有的充电系统产权都归为投资一方, 对未来管理运营工作全权负责, 主要包含服务费以及充电费的收取。

一、智能化充电桩技术

1.交流充电技术

    交流充电主要通过三相交流电源对电动汽车供应电量。因为会遭受车载充电机内部空间以及散热性的制约, 其充电功率非常小, 且充电时间比较长。而车载充电机具体包含两种类型的电路构造, 不可控性整流高频逆变DC/DC变换器, 这种结构会极大程度地影响电网谐波, 其功率因数不高。如果前级添加了功率因数纠正电路, 那么对于电网谐波的影响就会有效减弱, 功率因数也会呈现较高状态。

2.直流充电技术
   
    直流充电桩主要通过输出显示单元、控制保护电路、功率转换器以及整流滤波电路来构成。其中用到的整流技术包含pwm型整流以及三相不可控型整流。这当中, 三相不可控性整流资金耗费低, 然而谐波电流比较大, 必须装设谐波治理设备。PWM型整流功率的转换效率比较高, 且谐波电流很小, 然而资金投入比较高。智能充电机需要为汽车供应辅助低压电源, 并且要起到有效的过负荷保护、过压保护以及过温保护性能。非车载型整车直流的充电机需要采取组件型设计, 其中的业务部分以及电气部分都应当保持独立。而计费控制单元依靠软硬件的接口与对应的输入·输出构件进行有效连接, 实现和联网平台间的通信、充电装置开关控制、数据的加密与解密、支付、计费以及人机显示之类功能。

3.无线充电技术

    (1)电磁感应型。利用两个互感线圈实现无线充电功能, 在线圈输入电流出现变化的时候, 输出侧线圈磁场也将出现变化, 进而会出现感应电流, 能量就可以自输入端传输至输出端。而电磁感应的无线充电技术输送距离比较短, 不过能量的转换效率比较高。
    (2)磁场共振型。其原理和声波共振差不多, 如果两种介质处于同样的共振频率, 便可以进行能量传输, 磁场共振型无线充电技术可以同时针对很多装置完成充电工作, 不过会产生较高的耗损。

二、重要的元器件节点

1.汽车群的充电控制箱

    充电控制箱就是把配电装置以及充电装置进行集成化设计, 将其安装至防锈、防潮以及密封控制箱中的一种户外设备。此种设备特征为占地面积较小, 比较美观, 组合较为灵活多样等优点。交直流一体化不但能够做到交流充电以及直流充电的同时进行, 而且能够对交直流进行随意组合, 从而满足各种实际需要。且充电过程有实时后台监控功能, 发现故障问题能够对充电过程进行自动化调整, 实现实时性的防护功能。和云平台保持实时性通信, 有效保护电网与充电的车辆, 使它们的用电得到保障。

2.充电终端

    (1)带枪式单相交流终端。配合充电箱以及控制箱来提供相应的充电接口, 其主要应用在单相交流式充电工作中, 而且必须具备充电枪的工作场所, 依照应用区域的不同分成壁挂型以及车挡型两种。其中车挡性具体用在地下车库以及地势比较高且不存在较多积水的区域。而壁挂型适合装设在坚实的墙面, 在安装过程中需要重视避让充电车辆的尾端, 单相交流的壁挂型充电终端能够与支架进行配合安装。
    (2)带座式单相交流终端。配合充电箱以及控制箱提供相应的充电接口, 其主要应用在单相交流式充电工作中, 而且必须具备充电插座的适用场所, 依照应用区域的不同分成壁挂型以及落地型两类。
    (3)带枪式直流终端。配合充电箱来提供相应的充电接口, 其主要应用在直流充电中而且必须具备充电枪的适用场所, 依照应用区域的不同分成落地型以及壁挂型两类, 这之中落地型依照场地不同可以分成单双面两类, 依照电流不同还能够分成125A与250A两类。

三、智能化充电系统的设计方案

1.系统配置方案

    此工程配备160路的直流终端以及80路的交流终端, 能够同时为160多辆汽车提供直流快充以及为40多辆汽车提供交流慢充。人们能够借助于手机软件对软件二维码进行扫描打开充电功能, 另外还能借助于手机软件终止充电, 充电的整体过程全都能利用手机进行实施查询, 非常的可靠安全。

2.接入方案

    此项目采取0.4k V的低压电源进行接入, 而低压电源是从变电所引入。低压电源的接入点到汽车充电装置之间的电缆安装工作是供货商进行负责, 而供货商要依照现场的实际状况来制定最合理科学的工程方案, 确保项目施工工作满足电力工艺技术的相关要求标准。

3.云平台的建设
 
    对于运营电站的所有信息要进行实时化监控, 对实时的终端作业状态以及充电记录进行监控, 而且要追踪所有电站与所有终端的数据信息, 对其开展有效的数据分析工作, 用图1表示。云平台能够完成对车辆电流、电压以及充电电量进行实时化监控。其次, 云平台不仅能完成对车辆电流、电压以及充电电量监控, 而且能够依靠BMS进行车辆电池状态信息的监控, 用图2表示。
 

 
图1 云平台建设图 
 
图2 实时数据监控图

四、智能化充电系统的优点

1.无桩式充电

    和以往充电装置不同, 无桩式充电不用借助充电桩, 把人机交互以及充电控制各自转移至云端以及充电箱变当中, 而就地充电的连接端只有包含一个充电终端。这个终端具有防碾压, 抗浸水以及占用空间较小的特点。无桩化充电将人机交互转移至云平台, 借助云平台以及手机端的APP完成, 这样可以有效减少人们与公共装置的接触, 就会更加的人性化以及个性化。无桩式充电可以将控制环节集中到一起, 有效完成功率模块的共享、通讯模块的共享, 有效降低装置资金投入。确保控制模块不会受到外界的破坏, 提高其安全性。使充电终端体积得到有效控制。

2.充电系统结构模块

    这种结构指的是智能化充电系统的装置依据模块设计、标准生产、批量投入、灵活配置, 进而满足场站中的多种充电要求。针对产品模块结构, 装置全部都是预制性生产, 在现场仅仅需要进行设施基础的制作生产, 小型站点的建设周期为一周, 而大型站点的建设周期为一个月。智能化充电技术更新速度非常快, 而模块化结构能够非常便捷的完成技术的扩展升级, 从而让与充电技术更新速度相适应。

3.智能化充电

    依靠集中化的充电方法, 能够有效结合电池储能、风能以及太阳能的相关技术, 依靠充电网络以及车载电池建立起智能化微网系统, 利用它和电网进行并网运作, 也能在电网当中进行独立运作。借助电网的微调度操作, 不和人们进行用电争抢, 充分借助于低谷电, 加强电网使用效率。
柔性充电主要是以电池机理以及电池特性为基础来实现的, 通过充电装置依照电池需求以及实际状况来决定电压以及电流, 从而实现寿命保护以及电池恢复功能。借助柔性充电的技术, 取代以往只是通过BMS进行充电功率判定的方式, 提高充电工作的安全性, 防止出现安全意外事故。依照收集得到的电池信息, 对柔性充电数据进行确定, 进而在充电过程之中完成电池恢复以及寿命保护功能。

五、智能化充电系统的模式

    得到第三方投资的要点就是政策引导下的效益引力。进行招商引资之后, 智能化充电系统的产权要归投资方所有, 投资方对之后的管理运营工作负责, 包含充电费以及服务费的收取。而铁路单位仅负责工程建设设计以及管理工作, 为其提供相应的充电场所, 在运营之后对电源费以及租赁费进行收取。和某些合作单位进行资金分摊, 依照投资的比例进行收益分成。通过融资、控股以及参股的方式获取收益。

六、结束语

    汽车群的智能化充电系统属于落实可持续发展、优化能源构造、推动新能源开发的重要项目, 智能充电系统的建设能够满足我国能源结构升级、环境保护、温室气体控制、能源节约的目标。对于推动智能化充电系统的利用起到重要作用, 智能化充电系统未来一定会带来非常好的经济社会效益。
 
作者：蒋雷  林静  来源：通讯世界
 

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