新能源电动汽车有序充电，多场景充电解决方案-安科瑞黄安南

随着我国能源战略发展以及低碳行动的实施，电动汽车已逐步广泛应用，而电动汽车的应用非常符合当今社会对环保意识的要求，以及有效节省化石燃料的消耗。

由于其没有污染排放的优点以及政府部门的关注，电动汽车将成为以后出行的重要交通工具。由于大批的电车作为负荷随机接到电网中进行充电，务必会给输配电网络造成不小的冲击，严重影响其经济效益和电力品质，有时甚至影响其稳定平稳的运行。

1 电动汽车无序充电对电网的影响

影响电动汽车充电的因素。

电动汽车不同于其他负荷，其具有随机性，因此需要充分考虑影响其变化的因素，并建立理想的负荷概率模型，才可以更真实的模拟电动汽车无序充电并研究其对电网造成的影响。

因此目前研究电动汽车充电对电网影响通常选取不同的随机变量通过蒙特卡洛仿真方法进行建模，得出电动汽车充电功率负荷概率模型，进而与原负荷曲线进行叠加比较，分析其对电网造成的影响。

还可以通过对配电系统进行潮流计算，通过接入建模得出的电动汽车负荷分析不同情况下电动汽车充电对电力系统电压及网络损耗的仿真结果，说明电动汽车充电对配电网的影响。

通常选取IEEE33标准配电系统作为研究对象，如图1所示。

 有序充电研究过程考虑的目标函数

2.1 有序充电研究过程考虑的目标函数

   在对目前有关电动汽车有序研究的文献结发现，主要通过几个方面来对充电的目标进行控制，这几个方面也是从用户个人角度以及电网角度进行考虑。

（1）电网峰谷负荷差较小化

（2）负荷曲线方差较小目标函数为保持时段的负荷数减去日平均负荷之后的平方较小化。

（3）用户充电费用较小

（4）充电曲线峰值较小

（5）电动汽车的充电完成时间较小

（6）充电站的运营经济效益较大化

2.2 有序充电研究过程考虑的约束条件

2.2.1 电动汽车的充电量

   电动汽车充电后的电量应大于等于起始电量。

2.2.2 用户充电时间

2.2.3 充电过程的费用较小

2.2.4 地区基本负荷保持一定

2.2.5 配电网负荷上限

2.2.6 线路热负荷约束

2.2.7 区域内充电桩数量约束

 考虑到辖区范围内的充电桩量限制，如果单位范围内电动汽车充电量过大，将会产生等待充电的时段过长现象，严重影响用户正常使用，因此需要考虑充电桩数量。

企业微电网能效及充电管理解决方案

企业微电网平台——与充电管理平台打通数据，为企业微电网提供源、网、荷、储、充一体化解决方案

在源、网、荷、储、充的各个关键节点安装监测、分析、保护、治理装置，通过高性能边缘计算网关采集数据并上传至企业微网平台，传感器+监测仪表+保护装置+治理装置+边缘网关+软件平台。

有序充电运营管理云平台解决方案

   AcrelCloud-9000安科瑞充电柱收费运营云平台系统通过物联网技术对接入系统的电动电动自行车充电站以及各个充电整法行不间断地数据采集和监控，实时监控充电桩运行状态，进行充电服务、支付管理，交易结算，资要管理、电能管理，明细查询等。

同时对充电机过温保护、漏电、充电机输入/输出过压，欠压，绝缘低各类故障进行预警；充电桩支持以太网、4G或WIFI等方式接入互联网，用户通过微信、支付宝，云闪付扫码充电

应用场所

   适用于民用建筑、一般工业建筑、居住小区、实业单位、商业综合体、学校、园区等充电桩模式的充电基础设施设计。

有序充电运营管理平台是基于物联网和大数据技术的充电设施管理系统，可以实现对充电桩的监控、调度和管理、提供充电桩的利用率和充电效率，提升用户的充电体验和服务质量。

用户可以通过APP或小程序提前预约充电，避免在充电站排队等待的情况，同时也能为充电站提供更准确的充电需求数据，方便后续的调度和管理。通过智能监控设备，对充电桩的功率、电压、电流等参数进行实时监控，及时发现和处理充电桩故障和异常情况对充电桩的功率进行控制和管理，确保充电桩在合理的功率范围内充电，避免对电网造成过大的负荷。

结合系统硬件充电桩产品

交流充电桩系列

  设备兼容3.3kw、7kw多种规格车载充电机充电，使交流充电运营更具竞争优势

符合GBT34657的要求设备自带故障诊断系统，同时支持远程升级，能实现平台对设备的远程复位，减少运营成本投入，产品具备过流、过压、漏电、短路、防浪涌、接地连续性检测保护，产品及核心控制板经过CE实验室认证

小功率直流充电桩

小功率直流充电桩是一款符合国标充电接口标准、输出功率达到 30kw的直流快速充电机，满足在路途中快速充电的需要，非国网一体式直流充电桩是汽车经销商、加油站和繁华市区的理想选择。

应用：高速公路加油 / 服务站运营商；繁华市区；商用车队运营商；电动汽车基础设施运营商和服务供应商；电动汽车经销商

产品具备优良的充电转换效率及待机策略，充电模块的选择及设备风道的设计直接决定直流充电设备的可靠性和充电效率，良好的停机策略决定运营成本的高低。

大功率直流充电桩

充电桩设计与安装

防火限流保护器是必须的吗

1、市场上的防火限流保护器支持60kw及以下的充电桩

2、部分地方标准要求了，但是该产品价格较高，具体是否安装看甲方需求和验收单位意见

断路器、线缆计算方法

1、快充额定电流快捷计算公式：P*1.56（P为充电桩最大输出功率）

2、断路器额定电流：I*（1.1~1.25）（I是充电桩的额定电流）

2、根据计算电流按照表格选择线缆和断路器规格

变压器容量计算和推荐

需要系数选择

1、需要系数的选择首要考虑项目实际情况，但是往往客户对实际情况的把握信息较少，建议需要系数就按照1

2、如果计算的容量太大，客户容量不够，按照表格

结语

由于政府对电车行业的支持，电车的生产规模会伴随时代的进展而日益扩大，如此庞大的聚集性负荷接入电网势必给电网带来消极的影响，因此未来对于研究电动汽车有序充电优化策略是一个常态化的热点。

对于电动汽车作为*负荷的合理有序控制会给电网和用户带来经济性的收益。

电动汽车会给生态环境带来较小污染的排放，满足当前追求绿色的能源发展战略；对于电力公司来说，通过对充电顺序、时间，电价等合理的电动汽车充电调度可以使电网运行更经济可靠。未来对于这方面的研究还应关注以下几个问题： 

（1）多关注用户对于优化充电调度的满意度，完善经济激励制度，使电动汽车用户自愿配合调度。 

（2）简化充电制度，将用户充电这一行为与智能手机匹配，使用户通过手机关注并管理充电状态； 

（3）主要关注交通情况和充电桩占用情况，结合当地电价和用户个人需求以及当时的交通情况综合向用户较优充电路径和充电持续时间，通过用户个人实际情况自行抉择。