電動汽車充電站整體解決方案

電動汽車充電分為兩種方式，一種是交流充電，另一種是直流充電。作為電動汽車產(chǎn)業(yè)的重要環(huán)節(jié)，充電站的建設是電動汽車規(guī)模發(fā)展的關鍵。江西江特電氣集團有限公司憑借自身優(yōu)勢和建設經(jīng)驗，將為用戶提供電動汽車充電站全方位的獨特的最優(yōu)的解決方案，將引領中國電動汽車“充”向未來。

電動汽車充電站包括供電系統(tǒng)、充電設備、監(jiān)控系統(tǒng)及相應的配套設施。一個完整的充電站的總體結構如下圖：

一、供電系統(tǒng)

供電系統(tǒng)的功能：為電動汽車充電站的動力設備、監(jiān)控系統(tǒng)和辦公場所等提供交流電源。供電系統(tǒng)不僅提供充電所需的電能，也是整個充電站正常運行的基礎。

供電系統(tǒng)的配置要求：主要包括配電變壓器、高／低壓配電裝置、計量裝置和諧波治理裝置。

1.箱式變電站

YBW系列預裝式變電站是一種將高壓開關設備、變壓器、低壓配電設備（含電能計量、諧波治理）按一定接線方案組合成一體的成套變配電設備。 本系列預裝式變電站適用于12kV, 額定頻率為50Hz的三相交流系統(tǒng)，容量配置在 1250kVA以下的住宅小區(qū)、商廈賓館、大型工地、高廈建筑、工礦企業(yè)及臨時性的施工場所等。

2.高低壓開關柜

2.1高壓開關柜KYN28□-12系列鎧裝移開式交流金屬封閉開關設備，它適用于三相交流50Hz電力系統(tǒng)。用于接受和分配電能并對電路實行控制、保護及監(jiān)測。本系列產(chǎn)品具有防止帶負荷推拉斷路器車手、防止誤分合斷路器、防止接地開關處在閉合位置時關合斷路器、防止誤入帶電隔室、防止在帶電時誤合接地開關的“五防”聯(lián)鎖功能，既可配用VS1(ZN63□)-12型真空斷路器，又可配用VD4、VB2、3AH等國內(nèi)外各家廠商的真空斷路器，實為一種性能優(yōu)越的配電裝置。

2.2高壓開關柜HXGN□-12（F·R）箱式固定交流金屬封閉環(huán)網(wǎng)開關設備，適用于充電站、工礦企業(yè)、住宅小區(qū)、高層建筑和學校公園等配電系統(tǒng)，作為戶內(nèi)交流三相12kV、50Hz的環(huán)網(wǎng)供電單元和終端配電設備，可開斷或關合額定負荷電流。 負荷開關-熔斷器組合電器柜可一次性開斷額定短路電流。在電力系統(tǒng)中作為配電設備的保護、電能的分配和控 制之用，具有完善的“五防”閉鎖功能。

2.3低壓開關柜GCK、GCL型低壓抽出式成套開關設備適用于額定電壓380V,交流三相四線，三相五線系統(tǒng)，作為電力系統(tǒng)的充電站、發(fā)電廠、變電站、工礦企業(yè)和高層建筑中受電、饋電、無功功率補償、電能計量、詣波治理、照明及電動機集中控制之用。

2.4低壓開關柜GCS型低壓抽出式開關設備適用于發(fā)電廠、石油、化工、冶金、紡織、高層建筑等行業(yè)的配電系統(tǒng)?？稍谌嘟涣黝l率為50（60）Hz、額定電壓為380 V（400 V、660 V），額定電流為4000A及以下的發(fā)、供電系統(tǒng)中作為配電、電動機集中控制、無功功率補償使用的低壓成套配電裝置。

二、充電設備

充電系統(tǒng)的功能：是整個充電站的核心部分；為電動車的動力電池補充充電提供符合技術要求的電源。

充電系統(tǒng)的配置要求：滿足多種形式的充電需求，提供安全、快捷的能量補給服務，主要包括交流充電樁、直流充電樁、計費裝置、電池更換設備。

1、交流充電樁

交流充電樁集交流充電接口、人機交互接口、高低壓配電控制與保護于一體，配合電動汽車車載充電機提供了一種極為簡潔的刷卡操作和常規(guī)充電方式。交流充電樁的設計化繁為簡，將簡易人機交互與齊備的控制保護集成在體積小巧的充電艙體內(nèi)，樁體外觀新穎，設計精巧，無不體現(xiàn)出低碳環(huán)保、科技智能和實用主義的核心理念。

2、直流充電樁

直流充電樁集充電控制模塊、功率轉換模塊、人機交互模塊和智能通訊模塊于一體的為電動汽車智能充電產(chǎn)品，安裝簡便，防護性高。除了能夠提高安全可靠的快速充電服務外，人機交互友好，充電操作簡單，同時能夠配合充電服務云平臺實現(xiàn)智能搜索、預約提醒、信息推送、功率分配等智能服務。

3、計費裝置

充電樁計費裝置是內(nèi)置集成在充電樁內(nèi)部作為充電運營管理收費系統(tǒng)的硬件設備，充電樁運營收費一般可采用刷卡收費，掃描二維碼或手機APP在線支付等方式計量收費。

三、監(jiān)控系統(tǒng)

1、安保監(jiān)控系統(tǒng)

在充電站的供電區(qū)、充電區(qū)、電池更換區(qū)、營業(yè)窗口等位置設置攝相機。安防監(jiān)控系統(tǒng)與報警系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，發(fā)生報警時自動觸發(fā)錄像并彈出報警區(qū)攝相機的圖像，對監(jiān)控視頻的來源，記錄的時間、日期和其它系統(tǒng)信息全部或有選擇性的保存，視頻信息質(zhì)量及保存時間滿足管理的需要。 在充電站供電區(qū)，監(jiān)控室，電池維護區(qū)，電池存儲區(qū)等位置設置入侵控測器，實現(xiàn)全部或部分探測回路的布防及撤防。 具體布置示意如下：

1.1火災報警系統(tǒng)

對火災報警設備按所裝設位置進行編號。當發(fā)生報警時，安防監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)編號啟動該報警位置攝相機進行事故監(jiān)視、錄相。

火災報警設備的限值由消防部們確定，當發(fā)生報警時，啟動聲光報警器，同時上傳火災發(fā)生位置圖像到監(jiān)控中心，工作人員根據(jù)情況采取相應措施。

1.2視頻監(jiān)控功能

充電站內(nèi)云臺攝相機實時監(jiān)視關鍵設備、充電場所、休息區(qū)、值班室、營業(yè)窗口等位置，發(fā)生異常進行識別處理。發(fā)現(xiàn)有闖入報警時上傳報警并觸發(fā)聲光報警，現(xiàn)場工作人員需判斷發(fā)生異常無安全問題，不影響正常工作進可撤防，在有無報警時視頻資料均可保存，同時可對所有視頻文件進行統(tǒng)一管理。

所需硬件：云臺攝相頭，聲光報警器。

1.3溫濕度監(jiān)測

站內(nèi)監(jiān)測系統(tǒng)對配電區(qū)、監(jiān)控室、休息區(qū)、更換電池操作間等場所進行溫濕度監(jiān)測，并對溫濕度數(shù)據(jù)進行存儲。作為火災報警，熱故障的參考，溫濕度傳感器定時采樣，為日常運維提供參數(shù)。

所需硬件：溫濕度傳感器

1.4分布式充電樁異常信息監(jiān)測

實時監(jiān)測分布式充電樁的運行情況，發(fā)生異常時，攝相機對預先設置好的監(jiān)測位置時行連續(xù)拍照，并以10秒間隔抓拍異常圖片最少6張數(shù)。

1.5安防報警異常信息上傳

當分布式充電樁異常時，將視頻信息及抓拍的相片上傳到監(jiān)控中心。

1.6紅外感應監(jiān)測

分布式充電樁內(nèi)內(nèi)置紅外傳感探測器，通過紅外傳感探測技術探測充電樁安全工作區(qū)內(nèi)是否有車輛接近，當有車輛進入時應發(fā)出聲光告知信號。

2、充電監(jiān)控系統(tǒng)

充電監(jiān)控主要功能包括：充電系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與處理、報警處理、充放電事件記錄、事件順序記錄和事故追憶、控制和操作、管理功能、在線統(tǒng)計計算、畫面顯示功能、制表打印功能、人機接口功能、遠動功能、通信接口、 系統(tǒng)的自診斷和自恢復、維護功能、權限管理等。

*數(shù)據(jù)采集與處理

充電機信息：輸入輸出電壓、電流、電量、功率因數(shù)、溫度、充電時間、當前充電模式、艙門開閉狀態(tài)、充電槍聯(lián)接狀態(tài)、充電機故障狀態(tài)等。

電池信息：電池包基本信息、電池單體電壓、成組電壓、電池單體溫度、電池故障狀態(tài)、電池管理系統(tǒng)設置信息等。系統(tǒng)根據(jù)采集到數(shù)據(jù)計算出電池包內(nèi)單體最高電壓、最低電壓、最高溫度、最低溫度、電池容量等統(tǒng)計信息，并提供越限報警和異常報警：

*管理功能

能量協(xié)調(diào)與管理：結合電能質(zhì)量與當前設備的實際運行工況，對站內(nèi)各充電機的運行定值參數(shù)和運行狀態(tài)進行調(diào)節(jié)，實現(xiàn)系統(tǒng)能量的協(xié)調(diào)和管理。用戶交易信息管理：對用戶賬號中的消費信息以及車輛充電過程信息進行管理，如當前的剩余金額，充電歷史記錄?？ㄆ瑢囕v信息管理以及相關電池組及單體電池若干信息的管理，充電過程的歷史電流電壓波形。設備管理：監(jiān)控系統(tǒng)能自動統(tǒng)計主設備運行小時數(shù)、動作次數(shù)、事故和故障次數(shù)以及相應的時間等，以便考核并合理安排運行和檢修計劃，設備檢修要掛檢修牌。

*控制和操作

實現(xiàn)對智能充電機的操作和控制，包括開始、停止、緊急停止的控制；在充電機向電動汽車充電時，根據(jù)用戶選擇的充電方式，自動調(diào)整充電機輸出，即根據(jù)充電機連接電池的類型及其充電特性，調(diào)整各階段充電參數(shù)，并下發(fā)給充電機；在電動汽車電池向電網(wǎng)充電時，根據(jù)調(diào)度指令，自動調(diào)整輸出功率。

并具有以特點：