新能源汽車充電智能應用的實踐探討

孔嫚卿

摘 要 能源互聯網是綜合運用先進的電力電子技術，信息技術和智能管理技術，將大量由分布式能量采集裝置，分布式能量儲存裝置和各種類型負載構成的新型電力網絡、石油網絡、天然氣網絡等能源節點互聯起來， 以實現能量雙向流動的能量對等交換與共享網絡。新能源汽車充電的智能應用成為國家關注，百姓關注的重要課題。本文將對新能源汽車充電的智能應用的實踐作一些探討和分析。

關鍵詞 新能源 汽車充電 智能應用

中圖分類號：TP272 文獻標識碼：A

新能源汽車作為國家戰略，走進了千家萬戶。 2016年底，根據中國汽車工業協會的數據，全國新能源車從保有量來看，達109萬輛，其中，純電動汽車保有量為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，是充電基礎建設研究的永恒目標

主動柔性智能充電系統是一個有益嘗試。主動柔性智能充電系統是一套基于充電安全和電池壽命管理的智能充電系統，可通過多區段調節，多維度補償，歷史充電趨勢追溯，以優化的柔性電流輸出對電池進行安全充電，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）。解決了現有電動汽車充電技術中不能根據系統狀態和實時需求，有效提高了充電系統的整體利用率，提高了充電方式的靈活度，降低了運營商建站成本，提升了客戶體驗。是對汽車充電技術的一次顛覆性創新。

在電動汽車充電時，CMS將向云平臺大數據中心請求相關的參數配置，在充電過程中，以每30秒到每10分鐘不等的速率，根據電池當前SOC、最大電壓、最大電流等BMS數據，以及溫度、濕度等外部環境數據，結合云平臺下發的充電信息，以及擬合的充電曲線，得到一個最大安全充電電壓電流，以及當前條件下最優的充電電壓電流，保證電池充電安全，延長電池壽命。 主動柔性智能充電系統較傳統充電方式靈活度和充電系統總體利用率顯著提高。

主動柔性智能充電技術優勢之一：主動防護。主動柔性智能充電系統內的主動防護功能，包含了對電網的主動防護，充電系統自身的防護（檢測充電過程中充電機自身的問題）以及充電過程中與BMS協同的主動防護。

主動柔性智能充電技術優勢之二：柔性充電。充電系統在國家測試機構進行階段性的測試。試驗數據顯示的結果非常明顯，相比較傳統充電機， CMS充電系統在多次充電后，不會對電池容量造成大影響，能夠在很大程度上延緩動力電池容量的衰減。官方測試數據證明， CMS充電系統比傳統的充電方式能夠延長電池使用壽命30%左右。

CMS主動柔性智能充電系統，實現了一種共享總線的充電系統智能配組控制方案。該方案實現了快速有效的充電智能配置，解決了現有電動汽車充電技術中不能根據系統狀態和實時需求，自主分配功率模塊的問題，從而有效提高了充電系統的整體利用率，提高了充電方式的靈活度，降低了運營商建站成本，提升了客戶體驗，是對汽車充電技術的一次顛覆性的創新。

2用云平臺來管理高頻充電，確保充電過程智能化，是能源互聯網在充電領域的有效實踐

云平臺是基于物聯網、云計算、移動互聯網和大數據技術打造的充電網、車聯網、互聯網“三網融合”的生態云平臺。通過建設充電云、運營云、修車租車云、設備云、能量云、調度云、支付云、電商云、政府監管云、互聯互通云等十大平臺，實現設備控制和信息傳遞、業務運營和管理監控，構建生態體系中互聯互通的大數據平臺（如圖2）。

云平臺具備超強的高并發、海量數據處理及大數據分析挖掘能力，可以支撐每天多達50TB的充電數據。云平臺基于HSF的基礎框架，保證水平擴展，支撐更多的充電數據。

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

要做好全國充電網絡的互聯互通，云平臺必須具有開放、共享及安全性。云平臺具有基于標準的開放接口，將平臺服務及數據對接到政府、合作伙伴及第三方互聯網公眾服務平臺，實現全產業鏈的互聯互通，打通車輛、電池、充電數據，整合公交系統、分時租賃系統，共享專家系統，實現電池全生命周期模型分析、共享大數據分析結果。為社會提供高效、穩定、安全的云應用服務。堅持“生態云平臺開放、技術體系開放、產品體系共享”是必然選擇。

針對不同的客戶群體，云平臺提供了不同的服務價值。面向政府，實現對新能源汽車運行及充電基礎設施的遠程實時監控，滿足政府安全監管需求；面向用戶，提供手機APP、網站和微信公眾服務號訪問入口，讓新能源車主通過平臺可以隨時隨地得到方便快捷、全方位的服務，如充電預約與結算、車輛行駛狀況、健康狀況、能耗情況等；面向充電服務提供商，提供服務運營和結算平臺，并建立起和用戶溝通的渠道；面向行業、企事業單位，提供按行業、按單位的細化訪問權限，根據行業特點針對充電、車輛監控等車充業務進行定制服務；面向公眾，宣傳推廣新能源汽車相關政策、動態等，進一步推動新能源汽車的應用及普及。