《基于“互联网+”的电动汽车柔性智能充电设施关键技术及工程应用》

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充电设备主要是为纯电动汽车提供充电服务,在实际使用过程中,如何结合当地电网的供配电能力调整充电功能输出、如何提高充电设备效率、如何提升充电设备耐候能力、如何提升充电用户体验、如何对充电设备进行智能化管理,这些问题都给充电设备的开发和工程设计提出了新的需求,亟需对工程技术的实际问题进行研究。

项目重点解决充电设备使用过程中对当地电网的影响,复杂及恶劣环境下充电设备的失效问题,研究高压大容量、宽电压范围、高功率密度的新型充电系统拓扑和柔性控制策略,提升了充电设备的耐候性和可靠性,实现了充电设备群的柔性有序充电控制,系统运用移动互联网新技术,实现充电设备的网络化运维管理。这对纯电动汽车的普及推广具有重要意义,该项目研究的主要内容如下:

(1)充电设备的高耐候性:根据充电设备复杂、恶劣的户外使用环境,研究充电设备的散热技术、防护技术和环控技术,研制出了具有高耐候性和强散热效果的双风冷新型充电设备,使充电设备做到免维护,降低充电设备的运行维护成本。

(2)智能充电技术:为了同时考虑大规模充电设备接入数量、电网负荷实时变动信息、用户多模式需求等关键因素,提出并应用了有序柔性充电技术,实现了集群充电设备智能化有序柔性充电控制。

(3)互联网+充电设备的充电运营平台及服务模式:结合“互联网+”及“移动互联网”最新技术,创造性地实现充电设备、站、云自下向上的逐级聚合和自上向下的逐层管控,创新了充电设施的系统架构和运维服务模式。

建立了全新的充电运营体系功能架构、网络架构和业务流程,加速了电动汽车用户、充电运营商、电动汽车厂商、电池厂、政府等多方需求信息互动共享的深度融合。通过充电信息和充电交易服务的互联互通,推动多方需求开放共享、灵活转化、智能协同。

开发了面向终端用户的“互联网+”智能充电设备,实现预约充电、移动支付等功能,显著提升了用户充电服务的体验,推动了充电设施产品和行业的技术升级,提高了充电设施的质量和使用率。

建立了基于充电设备群的大数据服务业务体系,通过利用数据挖掘和大数据分析技术,提高了充电设备的运营效率和提升了用户体验性,同时也拓展了面向售用电消费的新业务应用和增值服务,增强了充电设备的盈利能力。

该项目已授权6项发明专利,4项实用新型,发表论文8篇,获得2项软件著作权证书,牵头和参与编制6项国家技术标准。开发的系列化智能充电设备已成功应用于北京、上海、广州、天津、重庆等75个城市的285座充换电站,服务3万余辆电动汽车,高速公路充电站的市场占有率超过20%,用户使用满意度排名行业前列。项目实施后,得到了用户和业内专家的肯定,一致认为该系统建设高度符合“互联网+”特点,具有良好的用户充电服务体验和运维服务的便捷性,对充电设设施的大规模建设推广具有良好的推动作用。

成果说明

电动汽车快速充电站的建设和商业化运营是电动汽车大规模推广的前提和保障。项目成果支撑并应用于京沪、京港澳、京台、京哈、青银、杭宁、沪昆、沈海高速公路服务区312座快速充电站和北京、上海、厦门、杭州、长沙等120座城市分散快速充电站,累计供货数量达7800余套,合同总额达10亿,可直接拉动投资达2000亿元。全面服务国家电网公司高速公路快速充电网络“四纵四横”规划,大力支持国家电网经营区内所有示范城市的城际快充网络建设;在国内城市快速充电设施领域市场占有率超过30%,服务车辆超过20万辆。许继系列化充电设施产

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