銷售工程師 王孟春 13524471462

背景

在全球倡導低碳減排的大背景下，新能源成為熱門行業在全球范圍內得以開展。汽車尾氣排放會在一定程度上加重溫室效應，并且化石能源的日漸緊缺也迫切對新能源汽車發展提出新要求。現階段的新能源汽車以電力汽車為主，與燃油汽車不同的是，電力汽車不再需要或只需少量燃油就可以提供驅動力。新能源汽車的動力補充方式為充電，因此充電樁成為新能源汽車的配套設備。我國現階段已經擁有大量的充電樁，但是伴隨新能源汽車保有量的增加，現有的充電樁不足以滿足新能源汽車用戶的需求，且部分充電樁的質量存在問題由此導致安全事故。因此開展新能源汽車充電樁建設優化對于充電樁發展及新能源汽車使用具有積極意義。

有序充電管理系統建設的必要性

截至2024年6月底，?全國新能源汽車保有量達2472萬輛，根據中國充電聯盟數據，截止2024年4月，全國充電基礎設施累計數量為961.3萬臺，這些數據不僅展示了中國新能源汽車市場的蓬勃生機，也預示著電動出行時代正在加速到來。與此同時，截至2024年3月底，全國可再生能源裝機達到15.85億千瓦，約占我國總裝機的52.9%。

眾所周知，新能源發電性能受天氣影響波動比較大，新能源汽車充電需求也具有較大的不確定性，兩個Debuff疊加之下的電力系統就太難了。在這種情況下通過系統來預測新能源發電和負荷需求，并通過合理的新能源光、儲調控和充電需求引導控制，不僅可以促進新能源消納，還可以提高電力系統的穩定性，更能降低用戶充電能本。

有序充電系統的建設

有序充電系統由預測算法、能量管理策略、有序充電策略和充電樁運營管理系統等構成。預測算法包括光伏發電預測和負荷預測，是利用歷史數據對未來 24 小時至72小時的光伏發電和負荷需求進行預測，主要目的是為能量管理系統和有序充電策略提供未來時間的可用負荷容量和能量管理策略。通過對儲能裝置的充放電調控和引導充電需求，實現負荷的削峰填谷，提高電網運行穩定性，降低充電成本，通過以上算法和軟件構成的一體化充電服務體系來提高運營競爭力。

嘉定是上海汽車產業聚集地，嘉定供電公司與國網電動汽車服務有限公司合作開展智慧充放電示范試點項目，應用有序充電技術，統籌協調電動汽車與電網電力電量平衡，有效地提高電動汽車與電網協調運行的有序性、可靠性、經濟性，實現電動汽車、儲能、分布式電源等新型用能設備的數據感知、采集和控制，統一協調，有序運行。智慧有序充電建設通過對用戶充電行為、用能行為的靈活引導與主動調控，降低配變峰值負荷超過30%，將80%充電量優化調整到了配變負荷低谷時段，使配變接納充電樁能力提高4倍，顯著提升配電網資源利用率，實現削峰填谷。

有序充電系統解決方案

平臺除了對充電樁的監控外，還對充電站的光伏發電系統、儲能系統以及供電系統進行集中監控和統一協調管理，提高充電站的運行可靠性，降低運營成本，平臺系統架構如圖所示。

大屏顯示：展示充電站設備統計、使用率排行、運營統計圖表、節碳量統計等數據。

站點監控：顯示設備實時狀態、設備列表、設備日志、設備狀態統計等功能。

有序充電策略主要根據負荷允許容量變化來進行充電許可或充電功率控制，采用先到先充或權限優先等策略，保障電網運行穩定。系統實時監測變壓器負荷率，計算變壓器剩余容量，結合充電需求和儲能系統放電容量對充電進行動態控制，包括：用戶權限識別、充電行為統計、充電功率控制、允許/禁止新增充電、調整充電價格等方式來引導用戶充電需求，培養用戶充電習慣，提高電網對充電的友好度和容納能力。

運營趨勢統計：顯示運營信息查詢、站點對比曲線、日月年報表、站點對比列表等功能。

收益查詢：提供收益匯總、實際收益報表、收益變化曲線、支付方式占比等功能。

故障分析：提供故障匯總、故障狀態餅圖、故障趨勢分析、故障類型餅圖等功能。

訂單記錄：提供實時/歷史訂單查詢、訂單終止、訂單詳情、訂單導出、運營商應收信息、充電明細、交易流水查詢、充值余額明細等功能。

提供慢充和快充兩種充電方式，便攜式、壁掛式、落地式等多種類型的充電樁，包含智能7kw/21kw交流充電樁，30kw直流充電樁，60kw/80kw/120kw/180kw直流一體式充電樁來滿足新能源汽車行業快速、經濟、智能運營管理的市場需求。實現對動力電池快速、安全、合理的電量補給，同時為提高公共充電樁的效率和實用性，具有有智能監測：充電樁智能控制器對充電樁具備測量、控制與保護的功能；智能計量：輸出配置智能電能表，進行充電計量，具備完善的通信功能；云平臺：具備連接云平臺的功能，可以實現實時監控，財務報表分析等等；遠程升級：具備完善的通訊功能，可遠程對設備軟件進行升級；保護功能：具備防雷保護、過載保護、短路保護，漏電保護和接地保護等功能；適配車型：滿足國標充電接口，適配所有符合國標的新能源汽車，適應不同車型的不同功率。下面是具體產品的型號和技術參數。

充電樁產品符合NB/T 11305.2-2023《電動汽車充放電雙向互動 第2 部分:有序充電》要求，有序充電管理系統、有序充電設備、用戶交互功能、系統響應時間等均滿足有序充電的要求。

現場圖片

新能源汽車相比燃油汽車具有更高的環保意義，許多用戶考慮到充電比燃油價格更低，因此選擇使用新能源汽車。而實際上由于充電樁存在的諸多問題，導致新能源汽車后續使用過程中存在諸多麻煩，其中不同企業充電樁的收費、充電速度沒有為用戶帶來理想的體驗感。由此可見要推行新能源汽車大范圍普及，就需要確保充電樁的質量與有效性。充電樁的優化需要充分結合用戶的實際使用需求以及電網的狀況，從而確保充電樁分布、收費的合理性，減少用戶尋找充電樁時存在的麻煩，更是對我國新能源事業建設具有積極意義。

審核編輯 黃宇