安科瑞充电运营管理平台帮助推动加油站向快充站的转型

发布时间 2023-05-24 14:25:31作者: acrelyjh

安科瑞虞佳豪

汽车是我国国民经济重要的支柱产业,产业链长、覆盖面广、市场规模大、技术集成度高,对相关产业发展带动作用强,是建设制造强国的重要支撑。新能源汽车是汽车产业转型升级的主攻方向。党的十八大以来,党中央、国务院高度重视新能源汽车产业发展,作出一系列重大决策部署,推动我国新能源汽车产业发展取得显著成效,为建设汽车强国奠定了坚实基础。我们应牢牢把握全球汽车产业电动化、智能化、网联化转型的历史机遇,锚定科技自立自强和产业链自主可控,加快推进新能源汽车产业高质量发展,实现汽车强国目标。

在党中央、国务院的统筹部署和坚强领导下,我国坚定不移地实施和强化新能源汽车国家战略,充分发挥产业发展规划的引领作用,不断完善跨部门协同推进机制,统筹推进技术创新、产业链培育和市场推广,成功走出了一条战略性新兴产业培育壮大之路。新能源汽车产业发展实现了全球引领,自主品牌新能源汽车已成为推动产业高质量发展、推进汽车强国建设的中坚力量。

一是创新能力显著提升,关键技术持续突破。坚持“三纵三横”(纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车技术为“三纵”,电池、电机、电控为“三横”)研发布局,历经二十余年的科技创新和产业培育,我国逐步构建形成以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的新能源汽车产业技术创新体系,关键核心技术水平持续提升。当前,我国已形成完备的新能源整车正向开发体系,基于全新平台的自主纯电动整车综合竞争力国际领先。突破了百千瓦级大功率、长寿命、宽温域燃料电池系统关键核心技术,实现了燃料电池商用车综合性能和推广规模全球领先。智能化、网联化与电动化加速融合,L2级(部分自动化)辅助驾驶系统在自主新能源乘用车中的应用比例达到50%以上,自主激光雷达、国产大算力芯片等加速技术突破和产业化应用。

二是培育形成世界级龙头企业,全产业链竞争力全球领先。建立了全球规模最大、全链条贯通的新能源汽车产业体系,产业规模快速壮大。2022年,新能源汽车销量达到688.7万辆,连续8年全球销量占比保持50%以上,出口67.9万辆,同比增长1.2倍,成为全球第一大新能源汽车出口国。培育了比亚迪、宁德时代等全球领先的新能源整车和动力电池龙头企业。2022年,全球新能源汽车销量前十品牌中,自主品牌占据六席,其中比亚迪年销量超越特斯拉成为全球销量冠军。2022年,我国动力电池出货量在全球占比达到70%,其中宁德时代、比亚迪装机量分别占全球市场份额的37%和13.6%,分列全球一、二位。

三是自主车企转型全面提速,品牌向上取得重大突破。2022年,我国电动车自主品牌市场占有率已超过80%。蔚来等新势力企业率先推出高端电动汽车品牌,比亚迪、东风、长安、上汽等陆续实现高端品牌量产,比亚迪2023年推出的仰望品牌首款产品价格突破百万元,品牌向上步伐持续加快。2022年,中高端纯电动汽车市场自主品牌产品市场份额约为32%。

到目前为止,我国新能源汽车在汽车领域拥有很大的占比,但由此也带来充电不便利的一些问题。预计在未来的新能源汽车行业发展当中,充电的矛盾要远远大于造车的矛盾。

解决好充电的问题成为电动汽车行业发展的一个突出问题。解决充电补能问题,重要的方式之一是大功率充电(超充),但是超充站建设,存在着土地资源紧张以及充电站负荷容量限制的问题。相较于造车新势力或第三方充电服务企业建设与运营充电站,加油站改建充电站更便利。

2022年中国加油站总数量达11.50万座,这些加油站大部分可以转化为充电站。实际上,中石油、中石化对于转型充电站十分积极。譬如中石化、中石油在财务报告中均表示,随着新能源行业的发展,两者都决定迎合新的发展趋势,使它们旗下的加油站不仅仅局限于加油的零售业务,而且向综合能源服务商发展。中石化方面表示,到2025年要在5000座以上加油站里建超充站,现在已经建了2000多个站。而中石油已于2022年下半年,成立了瞄准充换电市场的中油绿电新能源有限公司。

因为充电速度的加快,超充站和加油站很多方面相似,加油站是很容易过渡到超充站的。而且上海、北京这样的超大型城市中,加油站销量越来越小,急需转型,超充站是一个重要的转型方向。

加油站转型超充站存在的问题

超充站建设问题之一就是土地资源紧张,但是如果由加油站转型超充站,这个问题便可迎刃而解。那么还有哪些障碍呢?

目前,我国的加油站转型超充站,之所以还仅仅是一个趋势,并没有大规模发展,关键的制约因素是经济利益。超充充电成本、效率方面,目前来看还不足以支撑加油站的发展,不过随着超充车辆的增多,再有三四年的时间,就可以完全能够支持企业效益提升。由此可以预测,未来在新能源汽车逐渐取代燃油车的过程,大多数加油站可快速地转型到超充站的。

加油站转型超充站,还有一个难题,那就是电力来源问题。超充的功率需求对不少企业配电网来说是很大的挑战,特别是在用电高峰时段。目前解决这一问题的办法是充电站配置光储充一体化系统。光储充一体化,是指由市电、分布式光伏、储能系统、充电设备和常规负荷组成的供配用电系统。这套系统中关键在于储能的参与,使得超充站可以实现局部微网的削峰填谷,而且很好地应对超充时代的大负荷对配电网的冲击,很好的解决部分电网增容、扩容的矛盾问题。

安科瑞充电解决方案

传统的加油站电力负荷很小,主要有加油机油泵、形象用电、照明用电等,一般单个传统加油站负荷不超过50kW,采用0.4kV供电。但是如果转为充电站,那负荷可能会几十倍的增加。如果全部依赖电网供电,第一个问题是当地电力部门是否能满足供电要求,对电网的冲击较大;第二个是成本太高而减少利润空间,通过配置市电、光伏、储能相结合的方式可以扩充供电容量,大幅降低用电成本,提高充电站运行灵活性。

充电站供电系统主要为充电设备提供电源,由一次设备(开关柜、变压器等)和光伏组件、光伏逆变器、储能设备组成,见图1所示。充电设备及光伏、储能设备是整个充电站电气系统的核心部分,一般充电设备采用大功率直流充电桩,储能设备可以采用储能集装箱或者分布式储能柜,可以根据情况分步扩容,实现电池快充、削峰填谷、光伏充电、余电上网、电网平衡、应急电源等功能。这种方式除了应用在加油站之外,还可以大量应用在居民小区、 商业楼宇、 产业园区等等。

 

图1 充电站光储充一体化模式

充电设备

安科瑞AEV300-DC160S一体式非车载直流充电机是一种符合国标充电接口标准、输出功率达到160kW的直流快速充电机,满足快速充电的需要,是国家电网充电桩供应商之一。充电桩具备高转换效率充电模块,整桩采用国家电网指定供应商模块,其充电时的转换效率能达到96%,通过2018国家标准测试。设备自带故障诊断系统,同时支持远程升级,能实现平台对设备的远程复位,减少运营成本投入,同时具备待机断电功能,多重防护,产品具备过流、过压、漏电、短路、防浪涌、接地连续性检测保护,性能参数如表1所示。

        

 

 

图2 AEV300-DC160SS一体式非车载直流充电机

 

 表1 AEV300-DC160SS一体式非车载直流充电机性能参数

除了160kW国网标准化直流充电桩之外,公司还提供120kW、80kW、60kW互联网版本直流充电桩以及7kW交流充电桩,满足各种场合的充电要求。

充电运营管理平台

充电运营管理平台是基于物联网和大数据技术的充电设施管理系统,可以实现对充电桩的监控、调度和管理,提高充电桩的利用率和充电效率,提升用户的充电体验和服务质量。用户可以通过APP或小程序提前预约充电,避免在充电站排队等待的情况,同时也能为充电站提供更准确的充电需求数据,方便后续的调度和管理。通过平台可对充电桩的功率、电压、电流等参数进行实时监控,及时发现和处理充电桩故障和异常情况对充电桩的功率进行控制和管理,确保充电桩在合理的功率范围内充电,避免对电网造成过大的负荷。

平台除了对充电桩的监控外,还对充电站的光伏发电系统、储能系统以及供电系统进行集中监控和统一协调管理,提高充电站的运行可靠性,降低运营成本,平台系统架构如图3所示。

图3 充电桩运营管理平台系统架构

大屏显示:展示充电站设备统计、使用率排行、运营统计图表、节碳量统计等数据。

图4 大屏展示界面

站点监控:显示设备实时状态、设备列表、设备日志、设备状态统计等功能。

图5 站点监控界面

设备监控:显示设备实时信息、配套设备状态、设备实时曲线、关联订单信息、充电功率曲线等。

图6 设备监控界面

运营趋势统计:显示运营信息查询、站点对比曲线、日月年报表、站点对比列表等功能。

图7 运营趋势界面

收益查询:提供收益汇总、实际收益报表、收益变化曲线、支付方式占比等功能。

图8 收益查询界面

故障分析:提供故障汇总、故障状态饼图、故障趋势分析、故障类型饼图等功能。

图9 故障分析界面

订单记录:提供实时/历史订单查询、订单终止、订单详情、订单导出、运营商应收信息、充电明细、交易流水查询、充值余额明细等功能。

图10 订单查询界面