1、,电动汽车充电设施及运营,电动汽车充电设施及运营,安徽中科海奥电气股份有限公司 董事长 南京怡咖电气科技有限公司 执行董事 江苏双创联合会能源环保专委会 副秘书长 南京理工大学自动化学院 产业教授 南京EV创业谷 创业导师,陈滋健 简介,发展综述,充电桩分类,产品标准,目 录/CONTENTS,充电站系统,运营模式,发展综述,4,2015年国内新能源汽车产销分别达到34万辆和33万辆，同比增长超300%。完成节能与新能源汽车产业发展规划（2012-2020）中所提出的2015目标。,与新能源汽车的爆发相比，充电基础设施建设远远落后。截至2015年底，国内已建成的充换电站3600座，公共充电桩4
2、.9万个，车桩比大约为9：1，,数据来源于产业研究智库,5,新能源车、桩现状,按照新能源汽车与充电桩1：1的标准配比来看，充电基础设施建设缺口巨大。与新能源汽车的补贴和政策推广有序推进不同，充电设备之前用地、电力设施、补贴、运营模式等规划均未明确，因此建设节奏有所落后。随着新能源汽车销量的持续上扬，充电桩建设缺口将进一步加大，对新能源汽车的推广形成制约，充电桩加速建设已经迫在眉睫。,充电桩规划建设缺口巨大,2015年下半年起，国家明确了对充电设施的规划和建设指南，出台了关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见和电动汽车充电基础设施发展指南；（2015-2020年）两个纲领性文件，提出了充电桩
3、建设要按照“桩站先行”的原则，适度超前建设，并对达到新能源汽车推广量的省市实行充电设施建设的奖励，促进车和桩的共同发展。,全国充电桩建设发展趋势,充电桩的源头是国家电网，国网力求占充电运营的主导地位；充电桩是电网的有机组成部分，不能有损于电网，而应有利于坚强电网。ET+IT(能源技术+信息技术)的概念，发酵出来称之为Smart Grid(智能电网)，融入能源互联网。,从电网的角度考虑充电桩需求,充电引导与出行规划 在线式支付结算 实时充电服务与能效管理 基于数据的分析、诊断、维保,从运营商角度看充电桩需求,电动汽车能方便充电吗？ （便捷） 电动汽车充电需要多少时间？ （快速） 电动汽车充电的成
4、本比油贵吗？ （经济） 电动汽车充满跑多远，电池寿命？（持续）,从消费者角度看充电需求,产品标准,美国、日本,欧洲,国际充电标准接口（交流慢充）,交流充电接口Type1和Type2的可以转换,通过转换器进行适配,国际直流充电接口CHAdeMO标准（2010.3）,国际充电标准接口（直流快充）,国际直流充电接口CCS标准(Type1/2+DC),国际充电标准接口（交直两用）,国标交、直流充电接口,国标接口接鉴了国际标准,充电桩相关标准,国家标准： GBT 18487.1-2015 电动汽车传导充电系统 第1部分：通用要求 GBT 20234.1-2015 电动汽车传导充电用连接装置 第1部分：通
5、用要求 GBT 20234.3-2015 电动汽车传导充电用连接装置 第3部分：直流充电接口 GBT 27930-2015 电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议2. 行业标准（能源局标准）： NBT 33001-2010 电动汽车非车载传导式充电机技术条件 NBT 33008.1-2013 电动汽车充电设备检验试验规范 第1部分非车载充电机3. 企业标准（国家电网标准）： QGDW 1233-2014 电动汽车非车载充电机通用要求 QGDW 1591-2014 电动汽车非车载充电机检验技术规范,1. 国家标准： 名词解释、功能定义、规定直流充电桩工作流程； 规定直流充电桩充电
6、接口详细结构； 规定直流充电桩与汽车BMS的CAN通信报文格式与内容；2. 行业标准（能源局标准）： 规定了充电桩的绝缘性能、充电输出、功能、安全要求、电磁兼容、防护等级等方面的测试方法企业标准（国家电网标准）： a. 与行业标准雷同，但增加了充电通信兼容性测试，包括CAN通信物理层测试、链路层测试、应用层测试、协议规范测试等。,标准功能,充电桩分类,按充电方式分类（直充、交流、无线）,21,电动汽车能源产品-充电桩,21,充电桩分类,无线充电,车载充电,交流充电桩的特征,功率规格：7KW、22KW、40KW 充电桩输出交流电通过车载充电机转换成直流电给车载电池充电，功率较小，充电速度较慢 一
7、般安装在小区、停车场等地,23,壁挂式交流充电桩,配网系列,壁挂式交流充电桩,23,壁挂式EV充电宝,落地式交流充电桩,产品描述：怡咖壁落地式交流充电桩是一款为电动汽车充电的辅助设备，集控制、显示等功能于一体，实现对整个充电过程的智能化控制。 产品优势：适用范围广，落地式充电桩适用于公共停车场、居民小区停车场、企业专用停车场等各类露天车场与地下停车场。 充电方式多样化： 充电桩按充电计费方式，可分为：1）按时间长短充电；2）按电量充电；3）按金额充电；4）充满为止 充电桩按启动方式，可分为：1）即到即充；2）定时充电 直观性强：采用嵌入式系统作为主控制器，包括IC卡管理、液晶显示、充电计费、充
8、电管理、远程通信等功能，能将运行数据传到后台监控软件，通过后台主站，管理员可以实时监控交、直流智能充电桩的运行情况，为系统良好运行提供保障。,落地式交流充电桩,产品描述：怡咖壁挂式交流充电桩是一款为电动汽车充电的辅助设备，集控制、显示等功能于一体，实现对整个充电过程的智能化控制。 产品优势：灵活使用：壁挂式充电桩适合在空间拥挤、周边有墙壁等固定建筑物进行壁挂安装，如地下停车场、车库、车队或超市。小巧易操作：外观时尚，设计轻巧；一键式操作；快速安装：安装操作便捷，直接悬挂于墙面、接线、固定即可。,挂壁式交流充电桩,直流充电桩的特征,功率规格：45KW、60KW、120KW、150KW、180KW
9、 充电桩输出直流电直接给车载电池充电，功率较大，充电速度较快 一般安装在高速公路、充电站等地,27,落地式直流充电桩,直流充电桩,10-20kW落地式直流充电桩,15-30kW落地式直流充电桩,60-180kW落地式直流充电桩,27,7-15kW便携式直流充电桩,产品描述：广泛用于电动叉车，电动物流车，电动高尔夫球车，电动中巴车，电动越野车，电动游船等。 产品优势：单片机依据电车(组)的耐受电流能力、寿命曲线、析气点等信息自动完成充电全过程；具有环境温度补偿功能，确保全天候条件下的温度适用性，可自动抗拒“过充”或“欠充”；具有脉冲充电功能，在确保蓄电池最佳寿命的前提下将其充满；具有手动“均充”
10、功能；产品经三防处理和“防尘”设计，提高了运行可靠性。 8.3、技术参数： 便携式地面高频充电机（单相、三相） 输入电压 单相AC220V 10% 三相AC380V 10% 输入频率 50/60HZ 输出最高电压 60V 输出最大电流 60A 输出最大功率 15KW 工作效率 92% 功率因数 0.9 通信方式 RS485,7-15kW便携式直流充电桩,适用车型分析,产品描述：高档小区、停车场高速公路服务器、市政公共空间等公共区域分布式充电站建设。 产品优势：采用大功率一体化设计方案，单机功率达20KW；全数字控制策略，具备BMS接口；彩色LCD触摸屏，人机界面友好；预留3G通信，便于充电机监
11、控；可选择固定安装或定制移动万向轮；可选择室外机型和室内机型。 技术参数： 输入电压 3相AC380V+-10% 输入频率 50/60HZ 输出电压 200-420V 输出电流 100A 输出最大功率 20KW 输出稳定精度 0.5% 输出恒流精度 0.5% 输出纹波系数 0.5% 输入负载调整率 0.5% 工作效率 95% 功率因数 0.99 通信方式 RS485/CAN2.0/GRPS/3G,10-20kW落地式直流充电桩,产品描述：高档小区、停车场高速公路服务器、市政公共空间等公共区域分布式充电站建设。 产品优势：采用大功率一体化设计方案，单机功率达100KW以上；全数字控制策略，具备B
12、MS接口；彩色LCD触摸屏，人机界面友好；预留3G通信，便于充电机监控；可选择固定安装或定制移动万向轮；可选择室外机型和室内机型。 技术参数： 输入电压 3相AC380V 10% 输入频率 50/60HZ 输出最高电压 300V-750V 输出最大电流 240A 输出最大功率 100KW 输出稳定精度 0.5% 输出恒流精度 0.5% 输出纹波系数 0.5% 输入负载调整率 0.5% 工作效率 95% 功率因数 0.99 通信方式 RS485/CAN2.0/GRPS/3G,60-180kW落地式直流充电桩,适用车型分析,无线充电优势：操作成本：无需线缆插拔安全隐患：舒适安全占用空间：不占据地表
13、空间,无线充电VS有线充电,现有的有线充电方案：操作成本：线缆插拔需要人工操作安全隐患：恶劣天气等漏电风险占地空间：建桩需耗费大量土地资源,两种无线充电原理,高通Halo无线充电技术,无线充电安全分析,电能以磁场谐振的方式通过空间传输，这和无线电广播收音机的发射与接收原 理类似。物质的共振状态是一种独特的现象，除了两个共振体之间有能量交流 之外不会对其他物体产生影响，这是一种自然界的物理现象。MIT和沃尔沃的 研发团队都表明其无线充电所用的电磁共振技术使用的磁场与地球磁场类似， 对于人类的健康并无影响，其技术符合FCC的要求。 高通Halo工作时的磁感应强度(也就是人们通常理解的辐射强度)约为
14、100T， 符合ICNIRP(国际非电离辐射防护委员会)的相关标准事实上，在进行手机通话 时，磁感应强度可以达到220T，因此大家对于Halo的辐射水平可以有个较为 形象的理解。 目前在无线充电方面，国家还没有出台相应的标准。在电动汽车内，由于车壳 屏蔽作用，磁场强度较小；在电动车外，虽然磁场强度较大，但仍小于ICNIRP 推荐的安全限制。此外，干扰磁场强度随着距离的减少而迅速衰减，这就意味 着在离开一段距离后，辐射干扰基本不存在影响。,车载充电机,电池包,车载充电机,电网,DC,AC,交流充电桩,电动乘用车车载充电机（1.5KW-3.3KW),产品描述：该自冷式车载充电机功率为1.5KW-3
15、.3KW，采用全数字高频谐振软开关技术，独特的磁芯散热技术，保证了产品在极端恶劣的情况下可靠工作，广泛用于低俗电动轿车，电动观光车，电动清洁车和电动警用巡逻车等。 产品优势：采用全桥移相软开关技术，效率高，电磁干扰小；内置多种充电曲线，大大延长蓄电池的使用寿命；整个充电机采用全密封，防水设计，同时采用了 抗震处理，具有很高的防护等级，满足了汽车电器的使用标准；兼容铅酸电池，锂电池等各种动力电池，充电方式灵活，同时具备CAN通讯接口可以实时的和BMS通讯。 技术参数： 输入电压 AC220V 15% 输入频率 50/60HZ 输出最高电压 400V 输出最大电流 35A 输出最大功率 3.3KW
16、 工作效率 92% 功率因数 0.9 通信方式 CAN2.0 冷却方式 风冷,交流充电桩与车载充电机应用,电动乘用车通常标配有车载充电机以满足不能快速充电的情况下进行充电的需求，受限于车身空间、散热及交流取电的限制，车载充电机功率一般不大于5kW,主流厂商的配置是不大于3.5kW，通常家庭的AC220V就可以给车充电，充电时间介于5-8小时；受制于交流电源的功率及获得的难度，通常电动中巴和电动大巴士不配置车载充电机的（特定线路场合运营的定制车除外），不能进行交流充电。,分布式充电桩充电站,按建站形式分类（一体机和分体机）,分体机充电站,充电站系统,43,供电监控系统,动环管理系统,用户APP,
17、计费管理系统,收银系统 点餐系统 进销存系统,发卡系统 营销管理系统 销售分析系统,充电桩监控系统,运维管理系统,充电站系统的构成,充电站后台监控系统总体拓扑图,46,通过监控后台建立云服务平台，整合大数据,手机APP定位，查询附近充电站点，远程预约,建立运营服务平台，用于对电动汽车的充电站点查询，WIFI管理，广告运营及购电用户的充值等进行运营管理。将充电服务的提供者和需求者在大数据下融合。,监控系统后台数据库内容包括系统所采集的实时数据；配电设备、充电机的状态参数；作为历史资料长期保存的历史数据；经程序处理和修改的数据等。实时数据库：载入系统采集的实时数据，其数值应根据运行工况的实时变化而
18、不断更新，记录设备的当前状态。应提供数据库维护工具和图形界面，以便用户在线监视、查询、排序和属性修改等。每个实时数据库和应用软件数据库中的数据点都可按可设定的间隔时间进行周期性保存。系统应可提供访问历史数据库的接口，进行历史数据的查询和处理。,监控系统后台数据库,历史数据库中的数据类型包括：测量实时数据和状态数据、电能计量及统计数据、 各类累加（包括积分）数据、统计计算数据、状态数据、事件/告警信息、事件顺序（SOE）信息等。应能自动根据存储空间发出历史数据整理提醒。 所有的历史数据应根据用户要求存放到指定的存储介质上作为长期保存，保存时限应不小于 2 年，系统应周期性的提示用户进行数据的存档
19、；具备自动和人工进行数据备份功能。,监控系统后台数据库,数据库建立的意义,充电站O2O未来生态趋势,维修,车企业提供数据,车美容,交通出行枢纽,酒店,餐饮,超市,停车场,半径5公里商业生态圈：,52,基于O2O的电动汽车充电与在线一体化服务,采用“互联网+”的思维，建立运营服务后台，整合业内的大数据，将充电服务的提供者和需求者在大数据下融合。具体为采用公司研发的智能充电桩作为智慧终端，在每个电桩上装上GPS模块和数据芯片，实时向云服务器传递数据，让它和app相连。用户可查看充电桩的状态，远程预约、支付。同时，充电桩带有自动wifi，可实现停车场的wifi覆盖。,i,运营模式,53,公交合作模式
20、,充电站 运营,公交运营 模式,=,+,+,54,充电站 建设,充电站 运营,+,+,+,新能源车辆 充维服务,分时租赁合作模式,分时租赁 运营模式,=,业务定位：新能源乘用车分时租赁服务； 分时租赁合作伙伴：各地旅游局和旅游商家,充电站 建设,充电站 运营,巴士 运营模式,=,+,+,+,新能源巴士 充维服务,巴士合作模式,新能源巴士 线路运营,新能源 出租车 业务规划,新能源 公交车 业务规划,城市级 绿色交通 运营模式,=,+,+,新能源 物流车 业务规划,城市级绿色交通合作模式,新能源 乘用租赁车 业务规划,充电站 建设,充电站 运营,+,+,新能源车购置计划,城市级 充电运营 平台建
21、设,清洁能源 发电与储能,+,+,未来是能源互联网时代,什么是“能源互联网”,以电力系统为核心，以互联网及其他前沿信息技术为基础，以分布式可再生能源为主要一次能源，与交通网络等其他系统紧密耦合而形成的复杂多网流系统。互联网+能源网互联网思维能源网,1. 能源存储 大量的可再生能源，由于具有间断性和波动性，需要储能环节；电动汽车自身需要动力电池，就是储能环节，消费者的快速充电需求也要通过储能环节来解决。 2. 互联网思维无论是智能电网的能源调度，还是电动汽车的充电服务，都需要互联网思维。,电动汽车和能源互联网的交集,能源存储累计安装量增长曲线图,可再生能源、储能电站、电动汽车与电网互通,DC,直充快充,DC,储能电站电池(可以是动力电池回收利用),DC,光伏控制,DC,储能逆变,DC,AC,AC,电网,谢谢！,-我们将努力成为一个在全球绿色能源科技队伍中极具竞争力、备受关注的长青企业。,人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。,
