電瓶車智能充電樁在城鎮(zhèn)物業(yè)小區(qū)改造中的應(yīng)用

摘 要：《2020年工作報(bào)告》指出加強(qiáng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，發(fā)展新一代信息網(wǎng)絡(luò)，拓展 5G 應(yīng)用，建設(shè)數(shù)據(jù)中心，增加充電樁、換電站等設(shè)施，推廣新能源汽車，激發(fā)新消費(fèi)需求、助力產(chǎn)業(yè)升級。充電樁作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展與推廣的配套設(shè)施，將迎來高速發(fā)展機(jī)遇。明確加強(qiáng)城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造，是重大的民生工程和發(fā)展工程。目前在多重政策推動(dòng)下，各地紛紛制定了技術(shù)導(dǎo)則，老舊小區(qū)改造分為“基礎(chǔ)類”“完善類”“提升類”。啟動(dòng)“新基建”，發(fā)改委“關(guān)于進(jìn)一步提升電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)保障能力的實(shí)施意見”發(fā)布，都將會加大老舊小區(qū)充電樁的建設(shè)步伐，積極滿足老舊小區(qū)居民關(guān)于電動(dòng)汽車充電的迫切需求。

關(guān)鍵詞：老舊小區(qū)；新能源汽車；充電樁

1.背景分析

一般電動(dòng)汽車充電樁分為交流和直流兩類，交流充電樁又分為單相和三相， 鑒于充電樁有“交流慢速充電”和“直流快速充 電”的特點(diǎn)，結(jié)合老舊小區(qū)居民出行規(guī)律允許有較長 的持續(xù)充電時(shí)間，尤其是有峰谷電價(jià)調(diào)節(jié)地區(qū)的居民用戶對電價(jià)的敏感度更強(qiáng)，適合選擇“交流慢充”方式。

 電動(dòng)汽車充電具有間歇性和不規(guī)律性，集中充電易導(dǎo)致電網(wǎng)常規(guī)用電高峰重疊，會影響小區(qū)電網(wǎng)正常運(yùn)行，只有實(shí)行分布錯(cuò)峰充電，才能避免充電負(fù)荷與生活用電負(fù)荷高峰時(shí)段重疊。這樣的話，在現(xiàn)有小區(qū)變壓器不增容的情況下，通過制定電動(dòng)汽車有序充電 用電策略，合理控制輸出功率，就能滿足車輛的充電需求。實(shí)現(xiàn)充電樁插上之后，并不是立即開始充電，而是等到用電高峰過去再開始充電，車輛之間也自動(dòng) 進(jìn)行平衡和協(xié)調(diào)，確保第二天都能夠充滿。

安科瑞充電樁平臺結(jié)合變壓器監(jiān)控設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)視變壓器的運(yùn)行狀態(tài)及用能參數(shù)，當(dāng)變壓器負(fù)荷超出設(shè)計(jì)容量時(shí)，進(jìn)行充電樁負(fù)荷調(diào)度，功能包括變壓器負(fù)荷告警、變壓器負(fù)荷超過80%所有在充充電樁功率減半、負(fù)荷超過90%，不允許新增充電負(fù)荷調(diào)度算法可調(diào)。

2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Acrelcloud-9000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)的充電樁站點(diǎn)和各個(gè)充電樁進(jìn)行不間斷地?cái)?shù)據(jù)采集和監(jiān)控，同時(shí)對各類故障如充電機(jī)過溫保護(hù)、充電機(jī)輸入輸出過壓、欠壓、絕緣檢測故障等一系列故障進(jìn)行預(yù)警。云平臺包含了充電收費(fèi)和充電樁運(yùn)營的所有功能，包括城市級大屏、交易管理、財(cái)務(wù)管理、變壓器監(jiān)控、運(yùn)營分析、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理等功能。智慧充電站綜合平臺采用分層分布式結(jié)構(gòu)，主要由感知層（終端采集設(shè)備）、網(wǎng)絡(luò)層（通訊管理終端）和平臺層（充電樁平臺）三個(gè)部分組成。

● 感知層：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、有源電力濾波器、靜止無功補(bǔ)償器、電氣火災(zāi)探測器、限流式保護(hù)器、煙霧傳感器、測溫裝置、攝像頭等。

● 網(wǎng)絡(luò)層：智能網(wǎng)關(guān)，采集感知層的數(shù)據(jù)，進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換及存儲之后將數(shù)據(jù)上傳至管理平臺。 

● 平臺層：包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)服務(wù)器，可在PC端或移動(dòng)端實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

3.系統(tǒng)功能

3.1 智能化大屏

智能化大屏展示站點(diǎn)分布情況，對設(shè)備狀態(tài)、設(shè)備使用率、充電次數(shù)、充電時(shí)長、充電金額、充電度數(shù)、充電樁故障等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)顯示，同時(shí)可查看每個(gè)站點(diǎn)的站點(diǎn)信息、充電樁列表、充電記錄、收益、能耗、故障記錄等。

3.2 變壓器監(jiān)控

實(shí)時(shí)監(jiān)視變壓器的運(yùn)行狀態(tài)及用能參數(shù)，當(dāng)變壓器負(fù)荷超出設(shè)計(jì)容量時(shí)，進(jìn)行充電樁負(fù)荷調(diào)度。

4.結(jié)束語

城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造中增設(shè)充電設(shè)施是帶動(dòng)電動(dòng)汽車消費(fèi)，倡導(dǎo)低碳生活、推進(jìn)綠色 發(fā)展的重要舉措，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)小區(qū)實(shí)際情況設(shè)計(jì)安全的充電設(shè)施，盡可能在不進(jìn)行小區(qū)配網(wǎng)升級改造的情況下進(jìn)行部署。并通過智能物聯(lián)、分時(shí)共享、有序充電等新技術(shù) 實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車參與電力運(yùn)行削峰填谷，提高 電網(wǎng)效率，推動(dòng)充電樁在智慧交通、智慧城市建設(shè)中發(fā)揮重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 中國網(wǎng).2020年工作報(bào)告-2020年5月22日在十三屆全國人民代表大會第三次會議上〔EB/OL〕.〔2022 - 04 - 18〕

[2] 林健，熊軍，孫明浩等. 一種住宅小區(qū)電動(dòng)汽車有序充電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)〔J〕. 電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào)，2020，35（5）：46 - 53.

[3] 俞子聰，龔萍，王植等.居民區(qū)電動(dòng)汽車有序充放電控制策略〔J〕.科學(xué)技術(shù)與工程，2021，21（1）：380-86.

[4]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊.2020.06.

作者介紹：

安躍強(qiáng)，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向?yàn)闉橹悄茈娋W(wǎng)供配電。