安科瑞 鮑靜君

　　摘要：新能源汽車規(guī)?；l(fā)展的同時(shí),，充電不便利的痛點(diǎn)愈發(fā)明顯。在未來的新能源汽車行業(yè)發(fā)展當(dāng)中,，充電的矛盾要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于造車的矛盾,，解決好充電的問題成為電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展的一個(gè)突出問題。解決充電補(bǔ)能問題,，重要的方式之一是大功率充電（超充）,，但是超充站建設(shè)，存在著土地資源緊張以及充電站負(fù)荷容量限制的問題,。相較于造車新勢力或第三方充電服務(wù)企業(yè)建設(shè)與運(yùn)營充電站,，加油站改建充電站更便利,，本文主要探討加油站改建充電站的意義及方法,。

　　1 加油站容易轉(zhuǎn)型為超充站

　　縱觀我國市場上已投放的充電樁，大致分四類：一類是由國家電網(wǎng)建設(shè),，主要在高速公路服務(wù)區(qū)或固定的充電站,，城市網(wǎng)點(diǎn)較少，且服務(wù)對(duì)象大多為公交車,；第二類為車企自建,，第三類則是由第三方新能源汽車充電服務(wù)公司建立，第四類是各種加油站的改建,。相比較而言,，加油站轉(zhuǎn)型超充站更便利且空間巨大。

　　城市土地較少,，特別是一線城市,，但往往這些地區(qū)的充電需求較旺盛。而廣為布局的加油站,，已在交通要道提前擁有土地資源,。隨著超充技術(shù)發(fā)展，超充補(bǔ)電速度也越來越快,，對(duì)于電動(dòng)汽車車主來說,，過去養(yǎng)成的去加油站加油的習(xí)慣,，在電動(dòng)化時(shí)代，將通過加油站得以延續(xù),。據(jù)中信證券測算充電行業(yè)遠(yuǎn)期市場空間達(dá)到超千億元,，一旦國內(nèi)多數(shù)加油站成功轉(zhuǎn)型為超充站，影響巨大,。

　　2022年中國加油站總數(shù)量達(dá)11.50萬座,，這些加油站大部分可以轉(zhuǎn)化為充電站。實(shí)際上,，中石油,、中石化對(duì)于轉(zhuǎn)型充電站十分積極。譬如中石化,、中石油在財(cái)務(wù)報(bào)告中均表示,，隨著新能源行業(yè)的發(fā)展，兩者都決定迎合新的發(fā)展趨勢,，使它們旗下的加油站不僅僅局限于加油的零售業(yè)務(wù),，而且向綜合能源服務(wù)商發(fā)展。中石化方面表示,，到2025年要在5000座以上加油站里建超充站,，現(xiàn)在已經(jīng)建了2000多個(gè)站。而中石油已于2022年下半年,，成立了瞄準(zhǔn)充換電市場的中油綠電新能源有限公司,。

　　因?yàn)槌潆娝俣鹊募涌欤湔竞图佑驼竞芏喾矫嫦嗨?，加油站是很容易過渡到超充站的,。而且上海、北京這樣的超大型城市中,，加油站銷量越來越小,，急需轉(zhuǎn)型，超充站是一個(gè)重要的轉(zhuǎn)型方向,。

　　2 加油站轉(zhuǎn)型超充站存在的問題

　　超充站建設(shè)問題之一就是土地資源緊張,，但是如果由加油站轉(zhuǎn)型超充站，這個(gè)問題便可迎刃而解,。那么還有哪些障礙呢,？

　　目前，我國的加油站轉(zhuǎn)型超充站,，之所以還僅僅是一個(gè)趨勢,，并沒有大規(guī)模發(fā)展，關(guān)鍵的制約因素是經(jīng)濟(jì)利益,。超充充電成本,、效率方面,，目前來看還不足以支撐加油站的發(fā)展，不過隨著超充車輛的增多,，再有三四年的時(shí)間,，就可以支持企業(yè)效益提升。由此可以預(yù)測,，未來在新能源汽車逐漸取代燃油車的過程,，大多數(shù)加油站可快速地轉(zhuǎn)型到超充站的。

　　加油站轉(zhuǎn)型超充站,，還有一個(gè)難題,，那就是電力來源問題。超充的功率需求對(duì)不少企業(yè)配電網(wǎng)來說是很大的挑戰(zhàn),，特別是在用電高峰時(shí)段,。目前解決這一問題的辦法是充電站配置光儲(chǔ)充一體化系統(tǒng)。光儲(chǔ)充一體化,，是指由市電,、分布式光伏、儲(chǔ)能系統(tǒng),、充電設(shè)備和常規(guī)負(fù)荷組成的供配用電系統(tǒng),。這套系統(tǒng)中關(guān)鍵在于儲(chǔ)能的參與，使得超充站可以實(shí)現(xiàn)局部微網(wǎng)的削峰填谷,，而且很好地應(yīng)對(duì)超充時(shí)代的大負(fù)荷對(duì)配電網(wǎng)的沖擊,，很好的解決部分電網(wǎng)增容、擴(kuò)容的矛盾問題,。

　　3 安科瑞充電解決方案

　　傳統(tǒng)的加油站電力負(fù)荷很小,，主要有加油機(jī)油泵,、形象用電,、照明用電等，一般單個(gè)傳統(tǒng)加油站負(fù)荷不超過50kW,，采用0.4kV供電,。但是如果轉(zhuǎn)為充電站，那負(fù)荷可能會(huì)幾十倍的增加,。如果全部依賴電網(wǎng)供電,，第一個(gè)問題是當(dāng)?shù)仉娏Σ块T是否能滿足供電要求,，對(duì)電網(wǎng)的沖擊較大,；第二個(gè)是成本太高而減少利潤空間，通過配置市電,、光伏,、儲(chǔ)能相結(jié)合的方式可以擴(kuò)充供電容量,，大幅降低用電成本，提高充電站運(yùn)行靈活性,。

　　充電站供電系統(tǒng)主要為充電設(shè)備提供電源,，由一次設(shè)備（開關(guān)柜、變壓器等）和光伏組件,、光伏逆變器,、儲(chǔ)能設(shè)備組成，見圖1所示,。充電設(shè)備及光伏,、儲(chǔ)能設(shè)備是整個(gè)充電站電氣系統(tǒng)的核心部分，一般充電設(shè)備采用大功率直流充電樁,，儲(chǔ)能設(shè)備可以采用儲(chǔ)能集裝箱或者分布式儲(chǔ)能柜，可以根據(jù)情況分步擴(kuò)容,，實(shí)現(xiàn)電池快充,、削峰填谷,、光伏充電,、余電上網(wǎng),、電網(wǎng)平衡、應(yīng)急電源等功能,。這種方式除了應(yīng)用在加油站之外,，還可以大量應(yīng)用在居民小區(qū),、 商業(yè)樓宇、 產(chǎn)業(yè)園區(qū)等等,。

圖1 充電站光儲(chǔ)充一體化模式

　　3.1 充電設(shè)備

　　安科瑞AEV300-DC160S一體式非車載直流充電機(jī)是一種符合國標(biāo)充電接口標(biāo)準(zhǔn),、輸出功率達(dá)到160kW的直流快速充電機(jī)，滿足快速充電的需要,，是國家電網(wǎng)充電樁供應(yīng)商之一,。充電樁具備高轉(zhuǎn)換效率充電模塊，整樁采用國家電網(wǎng)供應(yīng)商模塊,，其充電時(shí)的轉(zhuǎn)換效率能達(dá)到96%,，通過2018國家標(biāo)準(zhǔn)測試。設(shè)備自帶故障診斷系統(tǒng),，同時(shí)支持遠(yuǎn)程升級(jí),，能實(shí)現(xiàn)平臺(tái)對(duì)設(shè)備的遠(yuǎn)程復(fù)位，減少運(yùn)營成本投入,，同時(shí)具備待機(jī)斷電功能,，多重防護(hù)，產(chǎn)品具備過流,、過壓,、漏電、短路,、防浪涌,、接地連續(xù)性檢測保護(hù)，性能參數(shù)如表1所示,。

圖2 AEV300-DC160SS一體式非車載直流充電機(jī)

　　表1 AEV300-DC160SS一體式非車載直流充電機(jī)性能參數(shù)

　　除了160kW國網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化直流充電樁之外,，公司還提供120kW、80kW,、60kW互聯(lián)網(wǎng)版本直流充電樁以及7kW交流充電樁,，滿足各種場合的充電要求。

　　3.2 充電運(yùn)營管理平臺(tái)

　　充電運(yùn)營管理平臺(tái)是基于物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的充電設(shè)施管理系統(tǒng),，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)充電樁的監(jiān)控,、調(diào)度和管理，提高充電樁的利用率和充電效率,，提升用戶的充電體驗(yàn)和服務(wù)質(zhì)量,。用戶可以通過APP或小程序提前預(yù)約充電，避免在充電站排隊(duì)等待的情況,，同時(shí)也能為充電站提供更準(zhǔn)確的充電需求數(shù)據(jù),，方便后續(xù)的調(diào)度和管理。通過平臺(tái)可對(duì)充電樁的功率,、電壓,、電流等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理充電樁故障和異常情況對(duì)充電樁的功率進(jìn)行控制和管理,，確保充電樁在合理的功率范圍內(nèi)充電,，避免對(duì)電網(wǎng)造成過大的負(fù)荷。

　　平臺(tái)除了對(duì)充電樁的監(jiān)控外,，還對(duì)充電站的光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控和統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理,，提高充電站的運(yùn)行可靠性,，降低運(yùn)營成本，平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)如圖3所示,。

圖3 充電樁運(yùn)營管理平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)

　　大屏顯示：展示充電站設(shè)備統(tǒng)計(jì),、使用率排行,、運(yùn)營統(tǒng)計(jì)圖表、節(jié)碳量統(tǒng)計(jì)等數(shù)據(jù),。

圖4 大屏展示界面

　　站點(diǎn)監(jiān)控：顯示設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài),、設(shè)備列表、設(shè)備日志,、設(shè)備狀態(tài)統(tǒng)計(jì)等功能,。

圖5 站點(diǎn)監(jiān)控界面

　　設(shè)備監(jiān)控：顯示設(shè)備實(shí)時(shí)信息、配套設(shè)備狀態(tài),、設(shè)備實(shí)時(shí)曲線,、關(guān)聯(lián)訂單信息、充電功率曲線等,。

圖6 設(shè)備監(jiān)控界面

　　運(yùn)營趨勢統(tǒng)計(jì)：顯示運(yùn)營信息查詢,、站點(diǎn)對(duì)比曲線、日月年報(bào)表,、站點(diǎn)對(duì)比列表等功能,。

圖7 運(yùn)營趨勢界面

　　收益查詢：提供收益匯總、實(shí)際收益報(bào)表,、收益變化曲線,、支付方式占比等功能。

圖8 收益查詢界面

　　故障分析：提供故障匯總,、故障狀態(tài)餅圖,、故障趨勢分析、故障類型餅圖等功能,。

圖9 故障分析界面

　　訂單記錄：提供實(shí)時(shí)/歷史訂單查詢,、訂單終止、訂單詳情,、訂單導(dǎo)出,、運(yùn)營商應(yīng)收信息、充電明細(xì),、交易流水查詢,、充值余額明細(xì)等功能。

圖10 訂單查詢界面

　　3.3 充電樁設(shè)備選型表

　　4 結(jié)束語

　　過去大家均認(rèn)為加油站等業(yè)態(tài),，屬于傳統(tǒng)行業(yè),，隨著燃油車逐漸退出歷史舞臺(tái)，加油站也會(huì)日暮西山,。但是隨著超充的快速發(fā)展,，加油站搖身一變成為了超充站，擁抱新能源汽車時(shí)代，將可能位居新能源板塊的重要位置,，成功轉(zhuǎn)變?yōu)楦叱砷L企業(yè),，比如今的新能源整車制造，更值得期待,。