充电解决方案 第1篇
年充电量:139万度(服务费元/度 + 电费差价元/度);
直接收益:万元/年(扣除设备损耗后);
隐藏收益:虚拟电厂补贴+运维成本节省 ≈ 15万-20万/年。
4. 方案优势
降用户低成本:用户可利用峰谷电价政策,在低谷时段充电,节省充电费用。
提升电网稳定性:减轻电网高峰时段的供电压力,降低设备损耗,减少因应对高峰负荷而进行的电网投资与建设。
增强电网兼容性:有利于电网更好地接纳可再生能源发电,可在可再生能源发电过剩时充电,不足时反向送电,提高能源消纳比例与整体利用效率。
充电解决方案 第2篇
高效管理充电站,优化能耗和减少碳足迹,通过能源管理功能可轻松对电动汽车充电设备进行监控,从而实现设备的商业化。
在专职于咨询、现场及远程服务的认证专家网络的支持下延长正常运行时间,同时接受培训,配备工具来执行现场干预,远程诊断,对电气化交通资产进行管理。
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施耐德电气通过端到端智能电气化交通解决方案,为安全、经济高效的电动汽车充电基础设施提供创新过渡。
充电解决方案 第3篇
(1)政府主导模式以政府或公共机构为充电设施建设运营主体,电力供应商、充电装置研发制造企业或其他社会力量共同参与。政府主导模式的突出特点是由中央和地方政府通过“直接投资、政府所有”的方式,支持电动汽车充电设施的建设、运营和发展。按照政府建设与运营方式不同,此种模式可以有两种具体操作方式。
①直接主导方式,即由政府直接出资建设电动汽车充电设施,建成后由政府相关部门负责经营管理。
②间接主导方式,即由政府出资建设电动汽车充电设施,建成后移交给国有企业经营管理,或者委托专业机构经营管理。
政府主导模式的优点:作为公共基础设施的电动汽车充电桩,其建设运营在大多数地区都由政府主导,即政府作为投资主体,由政府来组织运营,亏损由财政部门负担,可促进电动汽车商业化运行的实施和发展,引领和推动电动汽车及充电设施建设有序发展;实现电动汽车充电设施的统一规划和集约化发展。
政府主导模式的缺点:由于目前电动汽车充电桩运营普遍效率低下,会长期增加政府财政压力,不利于电动汽车充电设施大规模集约化建设与运营。随着电动汽车商业化运行规模和区域的扩大,投资需求增加,使得政府财政能力难以支撑,政府的融资压力不能得到缓减。
(2)企业主导模式由作为市场主体的企业投资与运营电动汽车充电设施,企业投资电动汽车充电设施可以实现传统能源企业逐步向新型能源企业转变。电网企业将电动汽车充电设施建设纳入智能电网有机组成部分,既可催生储能技术,又可促进清洁能源发展,实现电力资源的节约和高效利用。
企业主导模式的优点:拓宽了投资渠道,减轻了政府财政压力;能保证电动汽车充电设施建设所需的资金投入;可以有效提高充电设施的经营效率和管理水平。
企业主导模式的缺点:容易导致充电设施建设的无序发展;影响或制约电动汽车产业发展;与相关领域的协调性不足。在电动汽车示范运行阶段,充电设施运营商在单一运行区域的固定资产投资在示范运行期满后不能持续发挥最大效益。
根据建设主体对充电设施商业化运行项目组织管理方式的不同,企业主导模式又可分为企业直接主导型、委托运营型和一体化运营型三类。
①企业直接主导型。企业直接主导型的特点是由一家或多家电力供应部门,或研究开发及制造充电装置的生产企业建设充电设施,并由这些企业共同负责充电设施的商业化运营。
②委托运营型。委托运营型的特点是由企业投资建设充电设施,但委托专业企业进行充电设施的商业化运营,并提出运营要求和规范。建设主体本身一般会提供技术人员参与商业化运营。
③一体化运营型。一体化运营型的特点是企业与电动汽车商业化运行的主体联合起来共同建设和运营充电设施。如电力供应部门与负责电动汽车运营的公交公司或与公务车、商务车用车部门或企业之间联合建设和运营充电设施,以利于电动汽车运行主体推动电动汽车充电设施的商业化运行。
(3)混合模式
①混合模式的特点:政府参与和扶持下的企业主导模式,混合运营电动汽车交直流充电桩集中站。
②混合模式的优缺点:政府和企业互补能够减少各自模式的不足,推动电动汽车充电桩产业进步发展。但是双方协调要求高,企业受到的约束会较多。
(4)众筹模式
①众筹模式的特点:整合企业、社会、政府等多方面力量,利用互联网思维的众筹模式推进充电桩建设。
②众筹模式的优缺点:众筹有利于提高社会资源利用率,并且有助于提高各个环节的工作效率,在服务上也更注重用户需求。众筹模式目前得到政府大力支持和推广,但在停车位资源紧张的一线城市较难推广。
(5)用户主导模式即电动汽车用户为满足自身车辆运行需要,投资建设电动汽车充电设施。电动汽车用户投资建设的充电设施被视为电动汽车的一项配套设施,避免受制于外部充电桩以及由此给电动汽车运行带来不利和不便的影响。用户主导模式的优点是电动汽车用户可以根据自身需要建设充电设施,实现充电设施与其自身的电动汽车有效衔接,其缺点是电动汽车用户不仅要承担高额的充电设施建设和运行费用,更为重要的是会导致充电设施利用率低和造成重复建设。
不同的电动汽车充电设施建设模式及适用运行模式如下。
①政府主导型模式适用于电动汽车商业化运行规模较小,或处于电动汽车发展的早期,需要鼓励企业从事电动汽车充电基础设施的建设,或政府经济实力强大时,可采用这种模式,体现政府支持。
②企业主导型模式适用于电力供应企业急需拓展电力市场,提高充电设施品质和性能,有政府支持,且企业实力较强,并在运行区域有长远规划时。
③众筹模式与混合模式适用于电动汽车商业化运行规模较大、有很大的客流量、充电需求大、政府财政能力较弱、市场环境和市场机制较好、融资渠道较畅通时。
④电动汽车用户主导型模式的充电设施建设是为满足用户自身运行需要,但随着电动汽车市场的逐渐扩大和成熟,有商业化运营的趋势。
以上四种运行模式各有其特点,选择电动汽车商业化运行模式时需根据实际情况,以体现市场经济中政府和市场的分工合作、体现不同企业和机构基于核心竞争力的专业化分工合作、实现市场资源的最优配置为准则。
整车充电方式的工作流程
当电动汽车与充电桩的充电插头连接后,按照电动汽车的需求进入能量补给程序。如果是整车充电,则连接整车充电系统。该系统进行故障诊断,出具状况检测报告,根据不同情况进入充电程序(整车充电的车辆,可以是整车日常补充充电,也可以在需要临时充电时采用应急性的整车快速充电)。在整车充电系统进入充电程序后,充电桩和车载蓄电池管理系统通信,将蓄电池的数据传输到充电桩监控网络主机。车辆采用整车充电方式的具体工作流程如下。
①插上充电插头后,车载设备(包括车载监控、蓄电池管理系统)自动供电,正常运转。
②闭合充电机控制电源。
③确认监控室与充电机、车载监控、车载蓄电池管理系统之间CAN网络已经建立。
④确认蓄电池状态正常后,设置充电参数,参数设置返回成功后启动充电桩开始充电。
在操作过程中如果出现故障,必须排除故障之后才能继续操作。
蓄电池充电工作状态转换
整个充电过程包括四个阶段,即充电握手阶段、充电参数配置阶段、充电阶段和充电结束阶段。在各个阶段,充电机和电池管理系统(BMS)如果在规定的时间内没有收到对方报文或没有收到正确报文,即判定为超时(对于多帧报文,超时指在规定时间内没有收到对方的完整数据包或正确数据包),超时时间除特殊规定外,均为5s。当出现超时后,BMS或充电机发送错误报文,并进入错误处理状态。在对故障处理的过程中,根据故障的不同处理方法,分别进行不同的处理。在充电结束阶段中,如果出现了故障,不必再进行处理,直接结束充电流程。蓄电池充电的总流程如图1所示。
图1 蓄电池充电的总流程图
(1)充电握手阶段当充电机和BMS物理连接完成并上电后,BMS首先检测低压辅助电源是否匹配,如果低压辅助电源匹配,双方进入充电握手阶段,确定电池和充电机的必要信息。充电握手阶段流程图如图2所示,充电握手阶段报文目的如下。
图2 充电握手阶段流程图
①PGN256充电机辨识报文(CRM)目的:向BMS提供充电机辨识信息。当BMS和充电机完成物理连接并上电后,该报文由充电机向BMS每隔20ms发送一次SPN2562=00的充电机辨识报文。若连发3帧辨识报文仍未收到BMS辨识信息,则充电机判断充电连接异常,同时自动切断供电回路,并发超时报文。
②PGN512蓄电池组身份编码信息报文(BRM)目的:向充电机提供蓄电池组身份编码信息。当BMS收到SPN2562=00的充电机辨识报文后,向充电机每隔20ms发送一次,数据域长度超出8字节时,需使用传输协议功能传输,发送间隔为10ms。若连发3帧辨识报文仍未收到SPN2562=01充电机辨识报文,则BMS判断充电连接异常,同时自动切断充电回路,并发超时报文。
③PGN768BMS版本信息报文(BVM)目的:确认BMS通信协议版本信息。当BMS收到SPN2562=01充电机辨识报文后,发送给充电机通信协议的版本信息。
④PGN1024充电握手阶段错误代码(CE1)目的:充电握手阶段发生的错误代码。
(2)充电参数配置阶段充电握手阶段完成后,BMS和充电机进入充电参数配置阶段。在此阶段,BMS向充电机发送蓄电池详细的充电参数,充电机向BMS发送充电机最大输出级别等信息,双方发送完毕后,即互相发送充电准备报文,以准备进入下一个阶段。充电参数配置阶段流程图如图3所示,充电参数配置阶段报文目的如下。
图3 充电参数配置阶段流程图
①PGN1280充电参数配置阶段错误代码(CE2)目的:充电参数配置阶段发生的错误代码。
②PGN1536蓄电池充电参数报文(BCP)目的:在充电参数配置阶段,BMS发送给充电机的蓄电池充电参数(蓄电池模块最高允许充电电压、蓄电池最高允许充电电流、蓄电池最大允许充电容量、蓄电池最高允许充电总电压、蓄电池最高允许温度)。
③PGN1792蓄电池参数#1报文(BP1)目的:在充电参数配置阶段,BMS发送给充电机的蓄电池物理参数1(车号、蓄电池模块串联数、蓄电池模块并联数、整车蓄电池估计剩余容量)。
④PGN2048蓄电池参数#2报文(BP2)目的:在充电参数配置阶段,BMS发送给充电机的蓄电池物理参数2(蓄电池充电电流、整车蓄电池总电压、蓄电池供应商代码、蓄电池组组数、每组蓄电池个数)。
⑤PGN2304充电机发送时间同步信息报文(CTS)目的:在充电参数配置阶段,充电机发送给BMS的时间同步信息。
⑥PGN2560充电机最大输出级别报文(CML)目的:在充电参数配置阶段,充电机发送给BMS充电机最大输出级别,以便估算充电时间。
⑦PGN2816蓄电池充电准备就绪报文(BRO)目的:在充电参数配置阶段,BMS发送给充电机的蓄电池充电准备就绪报文,让充电机确认蓄电池已经准备充电。
⑧PGN3072充电机输出准备就绪报文(CRO)目的:在充电参数配置阶段,充电机发送给BMS充电机输出准备就绪报文,让蓄电池确认充电机已经准备输出。
(3)充电阶段充电配置阶段完成后,充电机和BMS进入充电阶段。在整个充电阶段,BMS实时向充电机发送电池充电需求,充电机根据电池充电需求来调整充电电压和充电电流以保证充电过程正常进行。在充电过程中,充电机和BMS相互发送各自的充电状态。除此之外,BMS根据要求向充电机发送动力蓄电池具体状态信息及电压、温度等信息。
BMS根据充电过程是否正常、电池状态是否达到BMS自身设定的充电结束条件以及是否收到充电机中止充电报文来判断是否结束充电;充电机根据是否收到停止充电指令、充电过程是否正常、是否达到人为设定的充电参数值,或者是否收到BMS中止充电报文来判断是否结束充电。充电阶段流程图如图4所示,充电阶段报文目的如下。
图4 充电阶段流程图
①PGN4096蓄电池充电级别报文(BCL)目的:让充电机实时更新蓄电池的充电级别。在恒压充电模式下,充电机输出的电压应满足电压需求值,输出的电流不能超过电流需求值;在恒流充电模式下,充电机输出的电流应满足电流需求值,输出的电压不能超过电压需求值;在恒功率充电模式下,充电机输出的功率应满足功率需求值,输出的电压不能超过电压需求值。
②PGN4352蓄电池充电总状态报文(BCS)目的:让充电机确定蓄电池当前的充电状态和剩余充电时间。
③PGN4608BMS发送蓄电池状态信息报文(BS1)目的:充电阶段BMS发送给充电机的蓄电池状态信息。
④PGN4864BMS发送蓄电池状态信息报文(BS2)目的:充电阶段BMS发送给充电机的蓄电池状态信息。
⑤PGN5120充电机充电状态报文(CCS)目的:让BMS确认充电机当前的充电状态和累计充电时间。
⑥PGN5376蓄电池组各模块电压报文(BMV)目的:蓄电池组各个模块电压值。数据域的长度超出8字节,需使用传输协议功能传输。
⑦PGN5632蓄电池组温度报文(BMT)目的:蓄电池组温度。数据长度超出8字节时,需使用传输协议功能传输。
⑧PGN5888蓄电池组荷电容量SOC值报文(BSOC)目的:蓄电池组荷电容量值。数据域长度超出8字节时,需使用传输协议功能传输。
⑨PGN6144蓄电池组平均模块电压值报文(BAV)目的:各蓄电池组平均模块电压。数据域长度超出8字节时,需使用传输协议功能传输。
⑩PGN6400BMS终止充电报文(BST)目的:让充电机确认BMS将发送终止充电报文,以令充电机结束充电过程以及结束充电的原因。
PGN6656充电机终止充电报文(CST)目的:让BMS确认充电机即将结束充电以及结束充电的原因。
PGN6912充电阶段错误代码(CE3)目的:充电阶段错误代码。
(4)充电结束阶段当BMS和充电机有一方结束充电阶段后,便进入充电结束阶段。在此阶段BMS向充电机发送整个充电过程中的充电统计数据,包括初始SOC、终了SOC、电池最低电压和最高电压。充电机收到BMS的充电统计数据后,向BMS发送整个充电过程中的输出电量、累计充电时间等信息,最后停止低压辅助电源的输出。充电结束阶段流程图如图5所示,充电结束阶段报文目的如下。
图5 充电结束阶段流程图
①PGN7168BMS统计数据报文(BSD)目的:让充电机确认本次充电过程的具体统计数据。
②PGN7424充电机统计数据报文(CSD)目的:让BMS确认充电机关于本次充电过程的具体统计数据。
③PGN7680充电结束阶段错误代码(CE4)目的:充电结束阶段错误代码。