安科瑞充電解決方案幫助解決新能源汽車充電難的問題

發(fā)布人：acrelyjh 時(shí)間：2023-05-24 來源：工程師

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安科瑞虞佳豪

在5月的最后一周，隨著乘聯(lián)會發(fā)布了本月的銷量預(yù)測，新能源汽車銷售再次成為焦點(diǎn)。預(yù)計(jì)本月狹義乘用車零售銷量將達(dá)到173萬輛，而其中新能源零售銷量也將繼續(xù)高歌猛進(jìn)，預(yù)計(jì)達(dá)到58萬輛，比上月增長10.5%，同比增長60.9%。

據(jù)乘聯(lián)會分析，今年五一期間，地方車展密集，廠家的高優(yōu)惠力度疊加地方促銷費(fèi)政策，使得車市開局良好，其市場人氣和成交量明顯優(yōu)于往年同期。同時(shí)，國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布了關(guān)于新能源汽車下鄉(xiāng)實(shí)施意見，推進(jìn)充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大對農(nóng)村地區(qū)購買和使用新能源汽車的支持力度。這些舉措將為新能源汽車在中國農(nóng)村市場中的發(fā)展提供肥沃土壤

與此同時(shí)，農(nóng)村和城鎮(zhèn)仍然存在大量低速電動車（也稱老頭樂）亟待更換為新能源汽車的情況。有著廣闊市場前景的新能源汽車正在逐步走入大眾生活，成為人們的新寵。相信在政策扶持和技術(shù)創(chuàng)新的推動下，新能源汽車必將成為中國乘用車市場中的一匹黑馬。

雖然政協(xié)委員王均金當(dāng)時(shí)提出的“加速淘汰“老頭樂”等低速電動車”的提議引發(fā)巨大爭議，但其實(shí)這些政策和建議都表明：發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)、推動新能源汽車消費(fèi)至關(guān)重要，而支持新能源汽車下鄉(xiāng)便成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

到目前未知，我國新能源汽車在汽車領(lǐng)域擁有很大的占比，但由此也帶來充電不便利的一些問題。預(yù)計(jì)在未來的新能源汽車行業(yè)發(fā)展當(dāng)中，充電的矛盾要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于造車的矛盾。

解決好充電的問題成為電動汽車行業(yè)發(fā)展的一個突出問題。解決充電補(bǔ)能問題，重要的方式之一是大功率充電（超充），但是超充站建設(shè)，存在著土地資源緊張以及充電站負(fù)荷容量限制的問題。相較于造車新勢力或第三方充電服務(wù)企業(yè)建設(shè)與運(yùn)營充電站，加油站改建充電站更便利。

2022年中國加油站總數(shù)量達(dá)11.50萬座，這些加油站大部分可以轉(zhuǎn)化為充電站。實(shí)際上，中石油、中石化對于轉(zhuǎn)型充電站十分積極。譬如中石化、中石油在財(cái)務(wù)報(bào)告中均表示，隨著新能源行業(yè)的發(fā)展，兩者都決定迎合新的發(fā)展趨勢，使它們旗下的加油站不僅僅局限于加油的零售業(yè)務(wù)，而且向綜合能源服務(wù)商發(fā)展。中石化方面表示，到2025年要在5000座以上加油站里建超充站，現(xiàn)在已經(jīng)建了2000多個站。而中石油已于2022年下半年，成立了瞄準(zhǔn)充換電市場的中油綠電新能源有限公司。

因?yàn)槌潆娝俣鹊募涌欤湔竞图佑驼竞芏喾矫嫦嗨?，加油站是很容易過渡到超充站的。而且上海、北京這樣的超大型城市中，加油站銷量越來越小，急需轉(zhuǎn)型，超充站是一個重要的轉(zhuǎn)型方向。

加油站轉(zhuǎn)型超充站存在的問題

超充站建設(shè)問題之一就是土地資源緊張，但是如果由加油站轉(zhuǎn)型超充站，這個問題便可迎刃而解。那么還有哪些障礙呢？

目前，我國的加油站轉(zhuǎn)型超充站，之所以還僅僅是一個趨勢，并沒有大規(guī)模發(fā)展，關(guān)鍵的制約因素是經(jīng)濟(jì)利益。超充充電成本、效率方面，目前來看還不足以支撐加油站的發(fā)展，不過隨著超充車輛的增多，再有三四年的時(shí)間，就可以完全能夠支持企業(yè)效益提升。由此可以預(yù)測，未來在新能源汽車逐漸取代燃油車的過程，大多數(shù)加油站可快速地轉(zhuǎn)型到超充站的。

加油站轉(zhuǎn)型超充站，還有一個難題，那就是電力來源問題。超充的功率需求對不少企業(yè)配電網(wǎng)來說是很大的挑戰(zhàn)，特別是在用電高峰時(shí)段。目前解決這一問題的辦法是充電站配置光儲充一體化系統(tǒng)。光儲充一體化，是指由市電、分布式光伏、儲能系統(tǒng)、充電設(shè)備和常規(guī)負(fù)荷組成的供配用電系統(tǒng)。這套系統(tǒng)中關(guān)鍵在于儲能的參與，使得超充站可以實(shí)現(xiàn)局部微網(wǎng)的削峰填谷，而且很好地應(yīng)對超充時(shí)代的大負(fù)荷對配電網(wǎng)的沖擊，很好的解決部分電網(wǎng)增容、擴(kuò)容的矛盾問題。

安科瑞充電解決方案

傳統(tǒng)的加油站電力負(fù)荷很小，主要有加油機(jī)油泵、形象用電、照明用電等，一般單個傳統(tǒng)加油站負(fù)荷不超過50kW，采用0.4kV供電。但是如果轉(zhuǎn)為充電站，那負(fù)荷可能會幾十倍的增加。如果全部依賴電網(wǎng)供電，第一個問題是當(dāng)?shù)仉娏Σ块T是否能滿足供電要求，對電網(wǎng)的沖擊較大；第二個是成本太高而減少利潤空間，通過配置市電、光伏、儲能相結(jié)合的方式可以擴(kuò)充供電容量，大幅降低用電成本，提高充電站運(yùn)行靈活性。

充電站供電系統(tǒng)主要為充電設(shè)備提供電源，由一次設(shè)備（開關(guān)柜、變壓器等）和光伏組件、光伏逆變器、儲能設(shè)備組成，見圖1所示。充電設(shè)備及光伏、儲能設(shè)備是整個充電站電氣系統(tǒng)的核心部分，一般充電設(shè)備采用大功率直流充電樁，儲能設(shè)備可以采用儲能集裝箱或者分布式儲能柜，可以根據(jù)情況分步擴(kuò)容，實(shí)現(xiàn)電池快充、削峰填谷、光伏充電、余電上網(wǎng)、電網(wǎng)平衡、應(yīng)急電源等功能。這種方式除了應(yīng)用在加油站之外，還可以大量應(yīng)用在居民小區(qū)、商業(yè)樓宇、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等等。

圖1 充電站光儲充一體化模式

充電設(shè)備

安科瑞AEV300-DC160S一體式非車載直流充電機(jī)是一種符合國標(biāo)充電接口標(biāo)準(zhǔn)、輸出功率達(dá)到160kW的直流快速充電機(jī)，滿足快速充電的需要，是國家電網(wǎng)充電樁供應(yīng)商之一。充電樁具備高轉(zhuǎn)換效率充電模塊，整樁采用國家電網(wǎng)指定供應(yīng)商模塊，其充電時(shí)的轉(zhuǎn)換效率能達(dá)到96%，通過2018國家標(biāo)準(zhǔn)測試。設(shè)備自帶故障診斷系統(tǒng)，同時(shí)支持遠(yuǎn)程升級，能實(shí)現(xiàn)平臺對設(shè)備的遠(yuǎn)程復(fù)位，減少運(yùn)營成本投入，同時(shí)具備待機(jī)斷電功能，多重防護(hù)，產(chǎn)品具備過流、過壓、漏電、短路、防浪涌、接地連續(xù)性檢測保護(hù)，性能參數(shù)如表1所示。

圖2 AEV300-DC160SS一體式非車載直流充電機(jī)

表1 AEV300-DC160SS一體式非車載直流充電機(jī)性能參數(shù)

除了160kW國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化直流充電樁之外，公司還提供120kW、80kW、60kW互聯(lián)網(wǎng)版本直流充電樁以及7kW交流充電樁，滿足各種場合的充電要求。

充電運(yùn)營管理平臺

充電運(yùn)營管理平臺是基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的充電設(shè)施管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對充電樁的監(jiān)控、調(diào)度和管理，提高充電樁的利用率和充電效率，提升用戶的充電體驗(yàn)和服務(wù)質(zhì)量。用戶可以通過APP或小程序提前預(yù)約充電，避免在充電站排隊(duì)等待的情況，同時(shí)也能為充電站提供更準(zhǔn)確的充電需求數(shù)據(jù)，方便后續(xù)的調(diào)度和管理。通過平臺可對充電樁的功率、電壓、電流等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理充電樁故障和異常情況對充電樁的功率進(jìn)行控制和管理，確保充電樁在合理的功率范圍內(nèi)充電，避免對電網(wǎng)造成過大的負(fù)荷。

平臺除了對充電樁的監(jiān)控外，還對充電站的光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控和統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，提高充電站的運(yùn)行可靠性，降低運(yùn)營成本，平臺系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示。