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                如何提升電動公交車充電效率?

                作者:admin 發布日期:2019-4-18

                電動汽車技術及充電技術的快速發展,國家對節能減排改善環境的決心,都極大地促進了電動汽車在各個領域的快速推廣應用,其中電動大巴已經在全國大批投放使用。電動大巴噪音小、行駛穩、乘坐舒適讓其成為各地市民鐘愛的出行方式。如何讓電動公交安全、降本、智能、高效充電成為各充電企業亟需解決的問題。

                公交充電站建設,技術實力是首選因素

                與電動汽車相比,電動公交每日行駛線路和里程相對固定,所需電量大、充電電壓高、快速充電需求多、投建成本也較高,由于其建設的特殊性,目前較普遍的模式為第三方企業投資建設、協助運營及后期維護,公交公司支付相應的服務費,對政府和公交公司而言,這種模式省時、省力。

                建設公交充電站,需要考慮諸多因素,主要包括充電安全、投建成本、建設速度、運營維護能力等。首先是充電安全,公交充電站示范性極強,一旦發生安全事故,就會造成惡劣影響,甚至影響電動汽車的推廣;其次是投建成本,公交場站的充電設備屬于集中采購,成本高,回收期較長,盈利模式較為單一;再次是公交充電站的建設速度相對較慢,需要考慮土地、電網、資金等多方面的因素,協調多方統一建設,建設周期長;最后要考慮運營經驗及維護能力,智能的運營調度策略以及監控管理平臺會降低后期運營維護中的巨大支出。

                歸根結底,公交充電站的建設,直接考驗著充電企業的技術實力。目前,國家電網、特來電、比亞迪、普天新能源等已經在這方面進行了大量的技術和市場布局,走在了行業前列。今天來解析特來電在此方面的發展。

                如何讓公交安全充電

                安全是電動公交發展的首要前提。特來電通過無樁充電、無電插頭以及CMS主動柔性智能充電做到對公交充電站安全的多重防護。

                無樁充電將人機交互和充電控制功能分別移到云端和充電箱變中,停車位上僅有一個“抗碾壓、防浸水、不占空間”的車擋式充電終端,安全且不占地;同時,無電插頭拔下充電槍,充電裝置瞬間無電,插入充電槍、認證信息后通電,線軸無斷點,浸水后也正常使用無安全隱患,讓特來電的充電設備不怕水。

                特來電另一大創新就是CMS主動柔性智能充電系統,主動防護功能將充電安全提高100倍以上。具體的工作原理是:在充電過程中,充電機能夠主動識別電動汽車充電過程的異常數據,采用安全冗余設計,診斷并處理故障和異常,實現電動汽車充電過程的主動安全防護。

                精準啟動電池低溫防護功能。2018年12月底至1月中旬,武漢大部分地區持續低溫,最低溫度甚至達到-8℃,這在武漢當地氣溫史上實屬罕見。在武漢某公交充電站現場,特來電CMS系統在-5℃環溫下,檢測到電動汽車自身的磷酸鐵鋰動力電池溫度低于0℃,快速判斷并中止充電,同時后臺提示司機。司機通過熱車準備, 待電池溫度提升至0℃以上,再次充電,無告警提示,充電成功。

                有效彌補BMS參數檢測功能異常情況下的保護作用。BMS作為一個復雜的控制電路系統,不可避免的會存在系統電路故障或軟件故障。某日,在武漢某個特來電公交充電站現場,充電時候充電機主動中止充電。經判斷,充電握手參數設置電壓657V,但實際充電過程中需求電壓達到了666V,此時,CMS系統及時檢測到電壓需求異常問題,迅速進行判斷,并啟動告警和充電過程終止。另外一個特來電公交充電站,在充電過程中車輛BMS異常,通信數據在特定時間段內沒有更新,CMS系統的主動防護發揮作用,及時中止充電,防止BMS失效情況下意外安全事件的發生。

                充電過程中拔槍防護。普通充電樁充電過程中拔槍的電源關斷時間約為500ms,存在非常大的帶電拉弧安全隱患。特來電CMS系統將此防護功能進行不斷優化,確保充電過程中拔槍工況下系統能夠在80ms內快速關斷,防止帶電拉弧現象。

                如何讓公交低成本充電

                特來電在公交充電站上,綜合考慮峰谷電價、車輛實際運行路線、車輛剩余電量等眾多因素,通過設置不同的充電策略,在滿足客戶正常的充電需求情況下,極大地減少甚至取消高峰電價階段的充電電量,大大增加低谷時段的充電量,也就是將高峰電價區間的充電電量移到低谷電價區間,在很大程度上降低了運營成本,同時減少了高峰期充電對電網的沖擊。據測算,電動大巴每充一度電的成本,最高能節省40%,如果按一個公交公司每個月充100萬度電來計算,全年就將節省電量480萬度。

                通過云平臺大數據的支持以及子站監控系統,特來電根據每輛車每天的運營里程和運營時間來決定充電時間和充電電量,司機自己插槍充電,定期后臺統一進行結算,可實現無人值守,極大節省了充電站的運營維護費用。

                如何讓公交智能充電

                特來電創新的智能充電箱變內置通訊模塊,可以實現環控、配電、充電等數據實時上傳云平臺,通過“場站現場運維監控、手機遠程監控、大數據云平臺中心監控”有效三聯控,隨時掌握公交充電站的運行情況、故障情況,實現遠程設備監控。

                同時,特來電智能充電箱變的“群管群控、模塊結構”實現對充電的統一調度和智能管理,10分鐘更換模塊,1小時排除故障,保障場站的高效運行。當設備模塊發生故障,智能箱變將第一時間發送信息到云平臺,云平臺將“維修任務”工單通過特來電運維APP下達給運維人員。運維人員將根據運維APP指示,前往充電站進行備用模塊更換。

                對于公交客戶而言,特來電在多個公交充電站推行了插槍直接充的充電方式。針對公交充電的特殊使用需求,插槍充電是一種更為簡便的充電方式。通過將車輛唯一的身份識別碼(VIN)信息錄入特來電云平臺,用戶只需要將充電槍插入公交大巴,云平臺便可識別車輛信息,下發開機充電命令。

                如何讓公交高效充電

                綜合探討公交車行駛路徑、時間、功率等各方面需求,特來電研發了人工智能充電弓,完全解放人工操作,自動識別、自動匹配充電,最大功率750千瓦,8分鐘即可充滿。同時不占空間的路邊弓形設計,靈活建造,適應城市道路邊隙利用,成為新型城市公共交通的完美充電方案。

                特來電下壓式充電弓可以一弓對多車,完全顛覆傳統上升式充電弓模式,即減少車輛采購成本,又提高充電效率。同時所有充電弓都是自動下壓、自動識別、自動連接,司機無需接觸充電設備,就能自動充電。此外充電弓采用模塊化設計,還可實現功率調配和熱插拔,從而滿足各種車型的充電需求和智能運維。

                工程案例

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