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如何提升电动公交车充电效率?

作者:admin 发布日期:2019-4-18

电动汽车技术及充电技术的快速发展,国家对节能减排改善环境的决心,都极大地促进了电动汽车在各个领域的快速推广应用,其中电动大巴已经在全国大批投放使用。电动大巴噪音小、行驶稳、乘坐舒适让其成为各地市民钟爱的出行方式。如何让电动公交安全、降本、智能、高效充电成为各充电企业亟需解决的问题。

公交充电站建设,技术实力是首选因素

与电动汽车相比,电动公交每日行驶线路和里程相对固定,所需电量大、充电电压高、快速充电需求多、投建成本也较高,由于其建设的特殊性,目前较普遍的模式为第三方企业投资建设、协助运营及后期维护,公交公司支付相应的服务费,对政府和公交公司而言,这种模式省时、省力。

建设公交充电站,需要考虑诸多因素,主要包括充电安全、投建成本、建设速度、运营维护能力等。首先是充电安全,公交充电站示范性极强,一旦发生安全事故,就会造成恶劣影响,甚至影响电动汽车的推广;其次是投建成本,公交场站的充电设备属于集中采购,成本高,回收期较长,盈利模式较为单一;再次是公交充电站的建设速度相对较慢,需要考虑土地、电网、资金等多方面的因素,协调多方统一建设,建设周期长;最后要考虑运营经验及维护能力,智能的运营调度策略以及监控管理平台会降低后期运营维护中的巨大支出。

归根结底,公交充电站的建设,直接考验着充电企业的技术实力。目前,国家电网、特来电、比亚迪、普天新能源等已经在这方面进行了大量的技术和市场布局,走在了行业前列。今天来解析特来电在此方面的发展。

如何让公交安全充电

安全是电动公交发展的首要前提。特来电通过无桩充电、无电插头以及CMS主动柔性智能充电做到对公交充电站安全的多重防护。

无桩充电将人机交互和充电控制功能分别移到云端和充电箱变中,停车位上仅有一个“抗碾压、防浸水、不占空间”的车挡式充电终端,安全且不占地;同时,无电插头拔下充电枪,充电装置瞬间无电,插入充电枪、认证信息后通电,线轴无断点,浸水后也正常使用无安全隐患,让特来电的充电设备不怕水。

特来电另一大创新就是CMS主动柔性智能充电系统,主动防护功能将充电安全提高100倍以上。具体的工作原理是:在充电过程中,充电机能够主动识别电动汽车充电过程的异常数据,采用安全冗余设计,诊断并处理故障和异常,实现电动汽车充电过程的主动安全防护。

精准启动电池低温防护功能。2018年12月底至1月中旬,武汉大部分地区持续低温,最低温度甚至达到-8℃,这在武汉当地气温史上实属罕见。在武汉某公交充电站现场,特来电CMS系统在-5℃环温下,检测到电动汽车自身的磷酸铁锂动力电池温度低于0℃,快速判断并中止充电,同时后台提示司机。司机通过热车准备, 待电池温度提升至0℃以上,再次充电,无告警提示,充电成功。

有效弥补BMS参数检测功能异常情况下的保护作用。BMS作为一个复杂的控制电路系统,不可避免的会存在系统电路故障或软件故障。某日,在武汉某个特来电公交充电站现场,充电时候充电机主动中止充电。经判断,充电握手参数设置电压657V,但实际充电过程中需求电压达到了666V,此时,CMS系统及时检测到电压需求异常问题,迅速进行判断,并启动告警和充电过程终止。另外一个特来电公交充电站,在充电过程中车辆BMS异常,通信数据在特定时间段内没有更新,CMS系统的主动防护发挥作用,及时中止充电,防止BMS失效情况下意外安全事件的发生。

充电过程中拔枪防护。普通充电桩充电过程中拔枪的电源关断时间约为500ms,存在非常大的带电拉弧安全隐患。特来电CMS系统将此防护功能进行不断优化,确保充电过程中拔枪工况下系统能够在80ms内快速关断,防止带电拉弧现象。

如何让公交低成本充电

特来电在公交充电站上,综合考虑峰谷电价、车辆实际运行路线、车辆剩余电量等众多因素,通过设置不同的充电策略,在满足客户正常的充电需求情况下,极大地减少甚至取消高峰电价阶段的充电电量,大大增加低谷时段的充电量,也就是将高峰电价区间的充电电量移到低谷电价区间,在很大程度上降低了运营成本,同时减少了高峰期充电对电网的冲击。据测算,电动大巴每充一度电的成本,最高能节省40%,如果按一个公交公司每个月充100万度电来计算,全年就将节省电量480万度。

通过云平台大数据的支持以及子站监控系统,特来电根据每辆车每天的运营里程和运营时间来决定充电时间和充电电量,司机自己插枪充电,定期后台统一进行结算,可实现无人值守,极大节省了充电站的运营维护费用。

如何让公交智能充电

特来电创新的智能充电箱变内置通讯模块,可以实现环控、配电、充电等数据实时上传云平台,通过“场站现场运维监控、手机远程监控、大数据云平台中心监控”有效三联控,随时掌握公交充电站的运行情况、故障情况,实现远程设备监控。

同时,特来电智能充电箱变的“群管群控、模块结构”实现对充电的统一调度和智能管理,10分钟更换模块,1小时排除故障,保障场站的高效运行。当设备模块发生故障,智能箱变将第一时间发送信息到云平台,云平台将“维修任务”工单通过特来电运维APP下达给运维人员。运维人员将根据运维APP指示,前往充电站进行备用模块更换。

对于公交客户而言,特来电在多个公交充电站推行了插枪直接充的充电方式。针对公交充电的特殊使用需求,插枪充电是一种更为简便的充电方式。通过将车辆唯一的身份识别码(VIN)信息录入特来电云平台,用户只需要将充电枪插入公交大巴,云平台便可识别车辆信息,下发开机充电命令。

如何让公交高效充电

综合探讨公交车行驶路径、时间、功率等各方面需求,特来电研发了人工智能充电弓,完全解放人工操作,自动识别、自动匹配充电,最大功率750千瓦,8分钟即可充满。同时不占空间的路边弓形设计,灵活建造,适应城市道路边隙利用,成为新型城市公共交通的完美充电方案。

特来电下压式充电弓可以一弓对多车,完全颠覆传统上升式充电弓模式,即减少车辆采购成本,又提高充电效率。同时所有充电弓都是自动下压、自动识别、自动连接,司机无需接触充电设备,就能自动充电。此外充电弓采用模块化设计,还可实现功率调配和热插拔,从而满足各种车型的充电需求和智能运维。

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