新能源汽車充電智能應(yīng)用的實(shí)踐探討

孔嫚卿

摘 要 能源互聯(lián)網(wǎng)是綜合運(yùn)用先進(jìn)的電力電子技術(shù)，信息技術(shù)和智能管理技術(shù)，將大量由分布式能量采集裝置，分布式能量儲(chǔ)存裝置和各種類型負(fù)載構(gòu)成的新型電力網(wǎng)絡(luò)、石油網(wǎng)絡(luò)、天然氣網(wǎng)絡(luò)等能源節(jié)點(diǎn)互聯(lián)起來， 以實(shí)現(xiàn)能量雙向流動(dòng)的能量對等交換與共享網(wǎng)絡(luò)。新能源汽車充電的智能應(yīng)用成為國家關(guān)注，百姓關(guān)注的重要課題。本文將對新能源汽車充電的智能應(yīng)用的實(shí)踐作一些探討和分析。

關(guān)鍵詞 新能源 汽車充電 智能應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP272 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

新能源汽車作為國家戰(zhàn)略，走進(jìn)了千家萬戶。 2016年底，根據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，全國新能源車從保有量來看，達(dá)109萬輛，其中，純電動(dòng)汽車保有量為74.1萬輛，占新能源汽車總量的67.98%。中國已經(jīng)成為世界最大的新能源汽車的保有國。

1不斷提高新能源汽車在充電過程中的安全性，是充電基礎(chǔ)建設(shè)研究的永恒目標(biāo)

主動(dòng)柔性智能充電系統(tǒng)是一個(gè)有益嘗試。主動(dòng)柔性智能充電系統(tǒng)是一套基于充電安全和電池壽命管理的智能充電系統(tǒng)，可通過多區(qū)段調(diào)節(jié)，多維度補(bǔ)償，歷史充電趨勢追溯，以優(yōu)化的柔性電流輸出對電池進(jìn)行安全充電，將充電安全性提高100倍以上，延長電池使用壽命30%左右（如圖1）。解決了現(xiàn)有電動(dòng)汽車充電技術(shù)中不能根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)和實(shí)時(shí)需求，有效提高了充電系統(tǒng)的整體利用率，提高了充電方式的靈活度，降低了運(yùn)營商建站成本，提升了客戶體驗(yàn)。是對汽車充電技術(shù)的一次顛覆性創(chuàng)新。

在電動(dòng)汽車充電時(shí)，CMS將向云平臺(tái)大數(shù)據(jù)中心請求相關(guān)的參數(shù)配置，在充電過程中，以每30秒到每10分鐘不等的速率，根據(jù)電池當(dāng)前SOC、最大電壓、最大電流等BMS數(shù)據(jù)，以及溫度、濕度等外部環(huán)境數(shù)據(jù)，結(jié)合云平臺(tái)下發(fā)的充電信息，以及擬合的充電曲線，得到一個(gè)最大安全充電電壓電流，以及當(dāng)前條件下最優(yōu)的充電電壓電流，保證電池充電安全，延長電池壽命。 主動(dòng)柔性智能充電系統(tǒng)較傳統(tǒng)充電方式靈活度和充電系統(tǒng)總體利用率顯著提高。

主動(dòng)柔性智能充電技術(shù)優(yōu)勢之一：主動(dòng)防護(hù)。主動(dòng)柔性智能充電系統(tǒng)內(nèi)的主動(dòng)防護(hù)功能，包含了對電網(wǎng)的主動(dòng)防護(hù)，充電系統(tǒng)自身的防護(hù)（檢測充電過程中充電機(jī)自身的問題）以及充電過程中與BMS協(xié)同的主動(dòng)防護(hù)。

主動(dòng)柔性智能充電技術(shù)優(yōu)勢之二：柔性充電。充電系統(tǒng)在國家測試機(jī)構(gòu)進(jìn)行階段性的測試。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示的結(jié)果非常明顯，相比較傳統(tǒng)充電機(jī)， CMS充電系統(tǒng)在多次充電后，不會(huì)對電池容量造成大影響，能夠在很大程度上延緩動(dòng)力電池容量的衰減。官方測試數(shù)據(jù)證明， CMS充電系統(tǒng)比傳統(tǒng)的充電方式能夠延長電池使用壽命30%左右。

CMS主動(dòng)柔性智能充電系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一種共享總線的充電系統(tǒng)智能配組控制方案。該方案實(shí)現(xiàn)了快速有效的充電智能配置，解決了現(xiàn)有電動(dòng)汽車充電技術(shù)中不能根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)和實(shí)時(shí)需求，自主分配功率模塊的問題，從而有效提高了充電系統(tǒng)的整體利用率，提高了充電方式的靈活度，降低了運(yùn)營商建站成本，提升了客戶體驗(yàn)，是對汽車充電技術(shù)的一次顛覆性的創(chuàng)新。

2用云平臺(tái)來管理高頻充電，確保充電過程智能化，是能源互聯(lián)網(wǎng)在充電領(lǐng)域的有效實(shí)踐

云平臺(tái)是基于物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)打造的充電網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)“三網(wǎng)融合”的生態(tài)云平臺(tái)。通過建設(shè)充電云、運(yùn)營云、修車租車云、設(shè)備云、能量云、調(diào)度云、支付云、電商云、政府監(jiān)管云、互聯(lián)互通云等十大平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備控制和信息傳遞、業(yè)務(wù)運(yùn)營和管理監(jiān)控，構(gòu)建生態(tài)體系中互聯(lián)互通的大數(shù)據(jù)平臺(tái)（如圖2）。

云平臺(tái)具備超強(qiáng)的高并發(fā)、海量數(shù)據(jù)處理及大數(shù)據(jù)分析挖掘能力，可以支撐每天多達(dá)50TB的充電數(shù)據(jù)。云平臺(tái)基于HSF的基礎(chǔ)框架，保證水平擴(kuò)展，支撐更多的充電數(shù)據(jù)。

以修車租車為例，特來電云平臺(tái)基于對車輛數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)、環(huán)境感知數(shù)據(jù)等海量信息的處理、分析、挖掘，汽車服務(wù)商或車企可獲得車主的車況、駕駛行為、里程等用車數(shù)據(jù)，從而提供精細(xì)化管理和服務(wù)。

要做好全國充電網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通，云平臺(tái)必須具有開放、共享及安全性。云平臺(tái)具有基于標(biāo)準(zhǔn)的開放接口，將平臺(tái)服務(wù)及數(shù)據(jù)對接到政府、合作伙伴及第三方互聯(lián)網(wǎng)公眾服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈的互聯(lián)互通，打通車輛、電池、充電數(shù)據(jù)，整合公交系統(tǒng)、分時(shí)租賃系統(tǒng)，共享專家系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電池全生命周期模型分析、共享大數(shù)據(jù)分析結(jié)果。為社會(huì)提供高效、穩(wěn)定、安全的云應(yīng)用服務(wù)。堅(jiān)持“生態(tài)云平臺(tái)開放、技術(shù)體系開放、產(chǎn)品體系共享”是必然選擇。

針對不同的客戶群體，云平臺(tái)提供了不同的服務(wù)價(jià)值。面向政府，實(shí)現(xiàn)對新能源汽車運(yùn)行及充電基礎(chǔ)設(shè)施的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控，滿足政府安全監(jiān)管需求；面向用戶，提供手機(jī)APP、網(wǎng)站和微信公眾服務(wù)號(hào)訪問入口，讓新能源車主通過平臺(tái)可以隨時(shí)隨地得到方便快捷、全方位的服務(wù)，如充電預(yù)約與結(jié)算、車輛行駛狀況、健康狀況、能耗情況等；面向充電服務(wù)提供商，提供服務(wù)運(yùn)營和結(jié)算平臺(tái)，并建立起和用戶溝通的渠道；面向行業(yè)、企事業(yè)單位，提供按行業(yè)、按單位的細(xì)化訪問權(quán)限，根據(jù)行業(yè)特點(diǎn)針對充電、車輛監(jiān)控等車充業(yè)務(wù)進(jìn)行定制服務(wù)；面向公眾，宣傳推廣新能源汽車相關(guān)政策、動(dòng)態(tài)等，進(jìn)一步推動(dòng)新能源汽車的應(yīng)用及普及。