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电动汽车充电站整体解决方案

  电动汽车充电分为两种方式,一种是交流充电,另一种是直流充电。作为电动汽车产业的重要环节,充电站的建设是电动汽车规模发展的关键。江西江特电气集团有限公司凭借自身优势和建设经验,将为用户提供电动汽车充电站全方位的独特的最优的解决方案,将引领中国电动汽车“充”向未来。

 

 

  电动汽车充电站包括供电系统、充电设备、监控系统及相应的配套设施。一个完整的充电站的总体结构如下图:

 

 

一、供电系统
  

  供电系统的功能:为电动汽车充电站的动力设备、监控系统和办公场所等提供交流电源。供电系统不仅提供充电所需的电能,也是整个充电站正常运行的基础。
  

  供电系统的配置要求:主要包括配电变压器、高/低压配电装置、计量装置和谐波治理装置。
 

1.箱式变电站
 

  YBW系列预装式变电站是一种将高压开关设备、变压器、低压配电设备(含电能计量、谐波治理)按一定接线方案组合成一体的成套变配电设备。 本系列预装式变电站适用于12kV, 额定频率为50Hz的三相交流系统,容量配置在 1250kVA以下的住宅小区、商厦宾馆、大型工地、高厦建筑、工矿企业及临时性的施工场所等。

2.高低压开关柜
 

  2.1高压开关柜KYN28□-12系列铠装移开式交流金属封闭开关设备,它适用于三相交流50Hz电力系统。用于接受和分配电能并对电路实行控制、保护及监测。本系列产品具有防止带负荷推拉断路器车手、防止误分合断路器、防止接地开关处在闭合位置时关合断路器、防止误入带电隔室、防止在带电时误合接地开关的“五防”联锁功能,既可配用VS1(ZN63□)-12型真空断路器,又可配用VD4、VB2、3AH等国内外各家厂商的真空断路器,实为一种性能优越的配电装置。

 

  2.2高压开关柜HXGN□-12(F·R)箱式固定交流金属封闭环网开关设备,适用于充电站、工矿企业、住宅小区、高层建筑和学校公园等配电系统,作为户内交流三相12kV、50Hz的环网供电单元和终端配电设备,可开断或关合额定负荷电流。 负荷开关-熔断器组合电器柜可一次性开断额定短路电流。在电力系统中作为配电设备的保护、电能的分配和控 制之用,具有完善的“五防”闭锁功能。

 

 

  2.3低压开关柜GCK、GCL型低压抽出式成套开关设备适用于额定电压380V,交流三相四线,三相五线系统,作为电力系统的充电站、发电厂、变电站、工矿企业和高层建筑中受电、馈电、无功功率补偿、电能计量、诣波治理、照明及电动机集中控制之用。

 

  2.4低压开关柜GCS型低压抽出式开关设备适用于发电厂、石油、化工、冶金、纺织、高层建筑等行业的配电系统。可在三相交流频率为50(60)Hz、额定电压为380 V(400 V、660 V),额定电流为4000A及以下的发、供电系统中作为配电、电动机集中控制、无功功率补偿使用的低压成套配电装置。

 

 

二、充电设备


  充电系统的功能:是整个充电站的核心部分;为电动车的动力电池补充充电提供符合技术要求的电源。
  充电系统的配置要求:满足多种形式的充电需求,提供安全、快捷的能量补给服务,主要包括交流充电桩、直流充电桩、计费装置、电池更换设备。
 

1、交流充电桩
  交流充电桩集交流充电接口、人机交互接口、高低压配电控制与保护于一体,配合电动汽车车载充电机提供了一种极为简洁的刷卡操作和常规充电方式。交流充电桩的设计化繁为简,将简易人机交互与齐备的控制保护集成在体积小巧的充电舱体内,桩体外观新颖,设计精巧,无不体现出低碳环保、科技智能和实用主义的核心理念。
 

2、直流充电桩
  直流充电桩集充电控制模块、功率转换模块、人机交互模块和智能通讯模块于一体的为电动汽车智能充电产品,安装简便,防护性高。除了能够提高安全可靠的快速充电服务外,人机交互友好,充电操作简单,同时能够配合充电服务云平台实现智能搜索、预约提醒、信息推送、功率分配等智能服务。

 

 

3、计费装置
  充电桩计费装置是内置集成在充电桩内部作为充电运营管理收费系统的硬件设备,充电桩运营收费一般可采用刷卡收费,扫描二维码或手机APP在线支付等方式计量收费。
 

三、监控系统
  1、安保监控系统
  在充电站的供电区、充电区、电池更换区、营业窗口等位置设置摄相机。安防监控系统与报警系统实现联动,发生报警时自动触发录像并弹出报警区摄相机的图像,对监控视频的来源,记录的时间、日期和其它系统信息全部或有选择性的保存,视频信息质量及保存时间满足管理的需要。
在充电站供电区,监控室,电池维护区,电池存储区等位置设置入侵控测器,实现全部或部分探测回路的布防及撤防。
具体布置示意如下:

安保监控系统结构示意图

 

1.1火灾报警系统
  对火灾报警设备按所装设位置进行编号。当发生报警时,安防监控系统可根据编号启动该报警位置摄相机进行事故监视、录相。
火灾报警设备的限值由消防部们确定,当发生报警时,启动声光报警器,同时上传火灾发生位置图像到监控中心,工作人员根据情况采取相应措施。
 

1.2视频监控功能
  充电站内云台摄相机实时监视关键设备、充电场所、休息区、值班室、营业窗口等位置,发生异常进行识别处理。发现有闯入报警时上传报警并触发声光报警,现场工作人员需判断发生异常无安全问题,不影响正常工作进可撤防,在有无报警时视频资料均可保存,同时可对所有视频文件进行统一管理。
  所需硬件:云台摄相头,声光报警器。
 

1.3温湿度监测
  站内监测系统对配电区、监控室、休息区、更换电池操作间等场所进行温湿度监测,并对温湿度数据进行存储。作为火灾报警,热故障的参考,温湿度传感器定时采样,为日常运维提供参数。
所需硬件:温湿度传感器
 

1.4分布式充电桩异常信息监测
  实时监测分布式充电桩的运行情况,发生异常时,摄相机对预先设置好的监测位置时行连续拍照,并以10秒间隔抓拍异常图片最少6张数。
 

1.5安防报警异常信息上传
  当分布式充电桩异常时,将视频信息及抓拍的相片上传到监控中心。
 

1.6红外感应监测
  分布式充电桩内内置红外传感探测器,通过红外传感探测技术探测充电桩安全工作区内是否有车辆接近,当有车辆进入时应发出声光告知信号。

2、充电监控系统
  充电监控主要功能包括:充电系统数据采集与处理、报警处理、充放电事件记录、事件顺序记录和事故追忆、控制和操作、管理功能、在线统计计算、画面显示功能、制表打印功能、人机接口功能、远动功能、通信接口、  系统的自诊断和自恢复、维护功能、权限管理等。
 

*数据采集与处理
  充电机信息:输入输出电压、电流、电量、功率因数、温度、充电时间、当前充电模式、舱门开闭状态、充电枪联接状态、充电机故障状态等。
电池信息:电池包基本信息、电池单体电压、成组电压、电池单体温度、电池故障状态、电池管理系统设置信息等。系统根据采集到数据计算出电池包内单体最高电压、最低电压、最高温度、最低温度、电池容量等统计信息,并提供越限报警和异常报警:
 

*管理功能
  能量协调与管理:结合电能质量与当前设备的实际运行工况,对站内各充电机的运行定值参数和运行状态进行调节,实现系统能量的协调和管理。用户交易信息管理:对用户账号中的消费信息以及车辆充电过程信息进行管理,如当前的剩余金额,充电历史记录。卡片对应车辆信息管理以及相关电池组及单体电池若干信息的管理,充电过程的历史电流电压波形。设备管理:监控系统能自动统计主设备运行小时数、动作次数、事故和故障次数以及相应的时间等,以便考核并合理安排运行和检修计划,设备检修要挂检修牌。
 

*控制和操作
  实现对智能充电机的操作和控制,包括开始、停止、紧急停止的控制;在充电机向电动汽车充电时,根据用户选择的充电方式,自动调整充电机输出,即根据充电机连接电池的类型及其充电特性,调整各阶段充电参数,并下发给充电机;在电动汽车电池向电网充电时,根据调度指令,自动调整输出功率。
 

并具有以特点:

 

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