基于新型電力系統(tǒng)的新能源汽車有序充電解決方案

　　隨著新能源汽車的迅猛發(fā)展，充電基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成為社會(huì)各界關(guān)注的焦點(diǎn)。然而，新能源汽車的快速增長(zhǎng)對(duì)電網(wǎng)構(gòu)成了新的挑戰(zhàn)，尤其是在新能源發(fā)電比例逐步提升的新型電力系統(tǒng)下，如何實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定、低成本的充電成為亟待解決的問題。本文旨在探討基于新型電力系統(tǒng)的有序充電管理系統(tǒng)解決方案，通過技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)管理，推動(dòng)新能源汽車充電行業(yè)向更加綠色、智能的方向發(fā)展。
 

一、新能源汽車與充電設(shè)施的現(xiàn)狀 

　　近年來，中國新能源汽車市場(chǎng)迎來了爆發(fā)式增長(zhǎng)。截至2024年6月底，全國新能源汽車保有量已達(dá)到2472萬輛，顯示出電動(dòng)汽車時(shí)代正在加速到來。與此同時(shí)，充電基礎(chǔ)設(shè)施也在迅速擴(kuò)展，截至2024年4月，全國充電基礎(chǔ)設(shè)施累計(jì)數(shù)量已達(dá)到961.3萬臺(tái)。然而，新能源汽車充電需求的不確定性，以及新能源發(fā)電受天氣影響的波動(dòng)性，給電網(wǎng)帶來了巨大的壓力。
 

二、有序充電管理系統(tǒng)的必要性 

　　面對(duì)新能源汽車充電帶來的挑戰(zhàn)，有序充電管理系統(tǒng)的建設(shè)顯得尤為重要。該系統(tǒng)能夠通過預(yù)測(cè)新能源發(fā)電和負(fù)荷需求，并合理調(diào)控儲(chǔ)能和充電需求，實(shí)現(xiàn)新能源的有效消納和電網(wǎng)的穩(wěn)定性提升。具體而言，有序充電系統(tǒng)不僅能降低電網(wǎng)波動(dòng)，減輕變壓器負(fù)擔(dān)，還能幫助充電樁運(yùn)營(yíng)管理單位降低建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本，提高運(yùn)營(yíng)效率。 

三、有序充電系統(tǒng)的建設(shè)與實(shí)踐 

　　有序充電系統(tǒng)主要由預(yù)測(cè)算法、能量管理策略、有序充電策略和充電樁運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng)等構(gòu)成。其中，預(yù)測(cè)算法通過光伏發(fā)電預(yù)測(cè)和負(fù)荷預(yù)測(cè)，為能量管理系統(tǒng)和有序充電策略提供數(shù)據(jù)支持；能量管理策略則采用博弈論等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源的靈活調(diào)配和優(yōu)化；有序充電策略則根據(jù)負(fù)荷允許容量變化進(jìn)行充電許可或功率控制，保障電網(wǎng)穩(wěn)定。 

　　嘉定區(qū)作為上海汽車產(chǎn)業(yè)聚集地，已開展智慧充放電示范試點(diǎn)項(xiàng)目。該項(xiàng)目通過應(yīng)用有序充電技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)汽車與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，顯著降低了配變峰值負(fù)荷，提高了配電網(wǎng)資源利用率。這一實(shí)踐充分證明了有序充電系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的有效性和可行性。 

四、安科瑞有序充電系統(tǒng)解決方案 

　　安科瑞提供了一套完整的有序充電系統(tǒng)解決方案。該方案包括預(yù)測(cè)算法、能量管理策略、有序充電策略和充電運(yùn)營(yíng)管理等多個(gè)模塊。預(yù)測(cè)算法能夠?qū)崿F(xiàn)光伏發(fā)電功率和負(fù)荷需求的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)；能量管理策略則采用博弈論技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化分配；有序充電策略則根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷變化動(dòng)態(tài)調(diào)整充電功率和時(shí)間；充電運(yùn)營(yíng)管理平臺(tái)則基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)，提供全面的充電樁監(jiān)控、調(diào)度和管理服務(wù)。
 

五、充電樁設(shè)備介紹 

　　安科瑞AEV200-DC240M分體式直流充電柜采用為一柜四樁設(shè)計(jì)，單樁最大充電功率240kW，充電電壓150V-1000V，單樁最大電流250A，滿足用戶快速充電需求。
 

圖8AEV200-DC240M充電柜以及AEV200-DC250AS直流充電樁
 

　　除了分體式充電樁外，公司還提供160kW、120kW、80kW、60kW、30kW直流充電樁以及7kW交流充電樁，滿足各種場(chǎng)合的充電要求。 

　　充電樁產(chǎn)品符合NB/T 11305.2-2023《電動(dòng)汽車充放電雙向互動(dòng) 第2 部分:有序充電》要求，有序充電管理系統(tǒng)、有序充電設(shè)備、用戶交互功能、系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間等均滿足有序充電的要求。 

六、結(jié)論與展望 

　　隨著新能源汽車市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和新型電力系統(tǒng)的不斷完善，有序充電管理系統(tǒng)將成為未來充電設(shè)施的重要發(fā)展方向。通過技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)管理，我們有望實(shí)現(xiàn)新能源汽車充電的智能化、綠色化和高效化。未來，隨著更多示范項(xiàng)目的成功實(shí)施和技術(shù)的不斷進(jìn)步，有序充電系統(tǒng)將在新能源汽車充電領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，為綠色出行貢獻(xiàn)更大力量。